vrv空調系統(tǒng)特征與控制策略五

PAGEPAGE7VRV空調系統(tǒng)特性與控制策略研究（二）摘要：通過對影響VRV空調系統(tǒng)壓縮機-冷凝器模塊流量和換熱量的壓縮機頻率、室外空氣溫度、冷凝溫度、冷凝器風量、壓縮機吸氣壓力與吸氣過熱度的模擬分析，得出了不同參數(shù)對系統(tǒng)的影響和調節(jié)特性，提出了壓縮機頻率控制冷劑流量，室外機風量控過冷度的新的控制原理和方法，這種方法更適合于VRV空調系統(tǒng)。關鍵字：VRF空調系統(tǒng)壓縮機冷凝器調節(jié)特性控制策略獨立控制壓縮機-冷凝器聯(lián)合調節(jié)特性與控制策略符號f*壓縮機的零頻率，因壓縮機而異α、β常數(shù)，且α＜1，β＞1υ、υ0在特定的吸氣溫度、實際吸氣溫度下的比容Fυ容積效率修正系數(shù)h0、△h在特定、實際吸氣溫度下等熵壓縮至排氣壓力時的焓增ρH斷面上制冷劑的均相平均密度hH斷面上制冷劑的均相平均焓ai、bi、ci、ci常數(shù)θ液面與管道軸心之間所形成的夾角其它符號同本文（一）1.引言在本文（一）的基礎上，通過分析VRV空調系統(tǒng)在制冷模式下壓縮機頻率、室外溫度、室外機風量、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等對室外冷凝器換熱的影響，得出了室外機的調節(jié)特性，從而歸納出了制冷模式下對室外機機更合理的控制策略――壓縮機頻率控制制冷劑流量，室外機風量控制過冷度。2.仿真模型2.1變頻壓縮機定速壓縮機的建模至今已研究得較為充分，現(xiàn)在普遍采用圖形法和效率法。本文針對VRV系統(tǒng)中使用最為廣泛的旋轉活塞式變頻壓縮機建立了圖形法仿真模型[1]。綁制冷劑囑流量：狼2.2劇拌冷凝管勿路和冷般凝紡器心照完2.2強.1梅霉管內兩補相制冷應劑穩(wěn)態(tài)錘模型驅制冷劑沃凝結換展熱主要階在冷凝釣器內進恒行，但襯小負荷岸制熱運躲行時，稈由于壓拳縮機排發(fā)氣溫度臭較低及腥管路的桃絕熱效票果不理果想，制山冷劑蒸飯汽在壓類縮機至島室內冷戒凝器之瓜間的高晝壓氣體友管中也城可能出流現(xiàn)凝結隔現(xiàn)象。寸根據(jù)管旱內流速贈不同，斑制冷劑妹在管內嘉兩相區(qū)駛的流動鄙可能存沙在三種斥流型，思即霧狀乓流、環(huán)洋狀流和遮波狀流兔。其流貿型的劃霜分可根盈據(jù)韋伯晨數(shù)伍W什e秩和傅魯雀德碌數(shù)間F織r三來判定粗［延2蝶］。誕霧狀流春：首W伴e追≥訪4犧0咸及觸F庭r與≥丘7式環(huán)狀流驢：沉W室e溝＜速4旋0是及錘F個r悄≥閉7龍波狀流糾：駕F涼r虜＜賊7蛙對于壓越縮機至蠢室內冷史凝器之樹間的豎新直管段浪，不存泊在波狀匙流流型啦，波狀蕉流將存扶在于霧索狀流之固后，環(huán)股狀流將忽靠近冷失凝管的痰末端。發(fā)根據(jù)以敢上準則親，對可汗能出現(xiàn)濫的三種銷流型分蜂別給予曾建模。汽(1)育菊環(huán)狀流先Ρ煎tp俗=謠αρ暢v揚+(1鉤-眨α棄)秧盈ρ檢l守肺，為兩斑相流體潮的密度必。纏(2)欲鮮霧狀流承假定在板霧狀流浩中氣、腹液兩相眾流速相工等，爹即式u棚v童=u昌1闊=u肺,百文鍋獻量[2侍]次指出對咸于霧狀王流可用漂均相模拳型來建浪模。濃(3潔)磁桿波狀流吸由于策鎖略的影騎響，氣抱體和液個體出現(xiàn)鍬分層，淋分別在牙水平管磚咱的頂臟部和底怎部流動毅。因氣霧體剪切秧力的影蘭響，與檔氣相接笑觸的液溫體表面績呈波狀剛流動。鄰波狀流金的質量巴與能量煉守恒方堤程與環(huán)寬狀流相嘆同。晚α坑-押空隙率亂，剖界面關鮮系方程市：壞(謎12)當以上是系冷凝管剃路三種騰流型的頑封閉方件程，用業(yè)流型判矮斷準則失確定管擁內流型階后，選酬取相應蒸的方程獎組進行疤模擬求睜解。歪2.2渣.2羽勇管內單川相制冷騎劑穩(wěn)態(tài)伸模型知對管內蹲過熱氣剖體和過勢冷液體旱單相流紛動建模束之前作百如下的訊假設：跌(1)趕翁制冷劑閃流動為屋一維流捕動；希(2)鴨龍在管路肺流動斷良面上是鹿物性均茂一的介慎質；皺(3)合窗物性僅絞在流動慧方向上雁發(fā)生變嶺化。脫2.2淚.3丑齡空氣側個換熱模階型捐由于冷烤凝管、姓高壓液棗體管及嚷保溫管敞外側不田存在濕盯交換，綠故只列叮出能量舅守恒即胸可。艇3繡.勤調節(jié)特咸性識3.1帝睛壓縮機礙頻胖率朋-按流量特纏性將當空調遠系統(tǒng)制佛冷劑過漠熱鋒度項Ts攀u董＝將5詢℃煮，冷凝霸溫傷度緩T桌c輛＝廟5阿0往℃全時，制李冷劑流株量兔G泥r帥與壓縮陽機頻喂率爹F孔r秀、蒸發(fā)撓溫土度棚T販c蛋的關系獻曲線如滿圖懇1屆所示。主在相同依入口狀瞎態(tài)下，駁制冷劑所質量流贏量隨壓訴縮機頻鳴率的上夫升而增鄰加；隨鍋著蒸發(fā)鞭溫度的當升高，炮壓縮機浴的壓縮拴比逐漸卵變小，本壓縮機仿入口制載冷劑比桿容減小舉，其流委量特性痕曲線的饞斜率逐蛛漸增加續(xù)。仿3.2墳站冷凝溫梁度庸-堂壓縮機前頻率聯(lián)霧合調節(jié)歸特性艱在風諷溫朝T嚷α脂＝暴3震5宵℃晃，肆T譯e遷＝扔7妄℃曲，齊Ts周u巖＝留5這℃粗時，冷井凝器換蘇熱棕量紅Q縫與壓縮皂機頻陣率迎F動l假、冷凝違溫偏度彩T糠c耽的關系孝。善當冷凝訴壓力不奪變時，乘在頻率厭很小的蚊情況下針，制冷襖劑流量澆也很小喊，冷凝蹄器出口毫有很大傍的過冷額度；隨畝著壓縮佛機頻率澡的上升勝，制冷羅劑流量屠增大，撞兩相區(qū)眠長度相環(huán)對增加梯，在仍汪保證冷陽凝器出鹽口制冷具劑過冷炭的情況厲下，冷找凝器的傷換熱量縣隨著流斤量的增仙加而逐體漸增大帥；當流冤量增大撥到冷凝衰器出口腔制冷劑個為兩相企狀態(tài)時絮，空氣愚側的換矩熱已達壓到極限倦，所以頸換熱量粗基本保塊持不變揪。當冷趣凝溫度貼（冷凝袖壓力）酸上升時怒，壓縮址機進出冷口壓縮要比增大醫(yī)，制冷帥劑質量嬌流量變輔小；但羞冷凝溫絮度的升扭高，壓橫縮機出礎口的制手冷與劑焓值馳和溫度療都增大納，與外助界空氣稱的換熱瘡溫差就雹越大，嘉增大了素空氣側悟的換熱銳極限，終所以在仁冷凝器攪出口為勤過冷時億，換熱輕量只有蹲少量增掩加，而識冷凝溫史度增加暗后，增鉆大了過縮冷段的功長度，徒同時也掘使最大敏換熱量棉有了很心大的提裂高。竭3.3丹淺冷凝器利風剛量怠-棚風溫聯(lián)吳合調節(jié)臭特性義當風溫憤不變時匪，在風菜量很小拋的情況銳下，冷磨凝器出棋口制冷魄劑為兩書相狀態(tài)輔；隨著否風量的懼增加，寄換熱量疼逐漸增蔽大，冷藥凝器出挨口制冷則劑干度服和焓值激都逐漸事減??；戲當風量必增加到鋪冷凝器塘出口制雹冷劑已械經(jīng)過冷院后，盡盜管風量跌的增加將會進一笑步加大剃冷凝器雹出口制電冷劑的阻過冷度規(guī)，從而造增加換師熱量，黨但由于減過冷制劑冷劑與略空氣只表進行顯拆熱交換賺，換熱紡量增加苦的速度污明顯減咳小。當箭風量不身變、降景低風溫逆時，制辭冷劑與釀空氣的睬換熱溫川差增大糞，換熱蔬量也隨壺之增大蝕；尤其攔是當增插大冷凝也器出口繪制冷劑娛為兩相未狀態(tài)時潮，增加主的效果演顯著，覺當?shù)嚼渥谀鞒鼋谥评洫{劑為過報冷后，寺降低風糖濕只能策增大過探冷度，懲但此時狂增加的功部分為勸顯熱交振換，換測熱量增沖加緩慢約。擋3.4高留風梁量偽-滲頻率聯(lián)妄合調節(jié)嚷特性議在先Ta=傾3樣5才℃款,Te猜=塵7祥℃炕,Ts線u=金4需℃獻,慢情況下姑，瘦Tc=黑4扮8塑℃京時，過慶冷糞度池Ts焦b博與壓縮比機頻睡率怒F種s偏、風掉量綱G才a辛的關系距曲線如憐圖炕4(a弄)擦所示招；凱Ga=舉200召0m3座/予h笨時過冷搜度銹Ts章b筒與壓縮迫機頻落率糾F挺z昏、冷凝獻溫切度糠T運c悼的關系計如食圖形4(b亭)功所示。燒當風量擾不變時螞，在壓母縮機頻鵝率很小凍的情況技下，制桌冷劑流所量很小快，冷凝漆器出口孕制冷劑后為過冷妥狀態(tài)；謠隨著頻堅率的增親加，制收冷劑流免量增大雄，換熱必量逐漸譯增大；綢當流量粘增大到攤一定程釘度后，瓶冷凝器或出口制己冷劑為災兩相狀錢態(tài)，流錯量的增及加只能交增加管眨內側的紫換熱系趁數(shù)，但復管外側杰空氣換謙熱已接蜂近極限明，換熱職量只有肢少量增腦加。當臺壓縮機鴨頻率不魔變即制即冷劑流危量不變附的情況扛下，當糖風量很夾小時，蹄冷凝器考出口制丈冷劑為足兩相狀租態(tài)；當因風量增扣加后，代冷凝器瞞出口制世冷劑的難干度和捕焓值逐杜漸減小塔，換熱余量逐漸劣增大；性當風量然增大到拔冷凝器崗出口制貌冷劑過田冷后，詢盡管風趨量的增瞧加會進覽一步加單大冷凝塔器出口艱制冷劑慰的過冷帖度從而間增加換革熱量，吳但由于趣過冷劑蓋與空氣旗只進行產顯熱交拍換，換浪熱量增匆加緩慢鍋?？寮?包.亞控制策最略旋在冬SVR孫V乒空調系杠統(tǒng)中，棒為滿足拾室內蒸皂發(fā)器冷醉負荷的劣需要，諒要求室晨外機提執(zhí)供一定轉狀態(tài)和燥流量的祥制冷劑今，為了搖滿足系懲統(tǒng)的穩(wěn)暮定運行籌，在冷央凝器出脈口有一掀定的過肌冷度要宰求；在紐熱回收燒型費MVR伯V蓋空調系拾統(tǒng)中，乖多個室樸內機可衫能同時境制冷和規(guī)制熱，熊需要糧室外機門提供一級定的制撞冷劑，類并且室嘴外機的至換熱量捉要和室禾內總負串荷相匹魚配，都射需要對腹室外機但出口的歐制冷劑腎狀態(tài)和墨流量進傳行控制夕。速以上對遷影響冷戲凝器換獨熱的多繼個參數(shù)拒分別進忌行了分救析，這治些參數(shù)員中，蒸斃發(fā)溫度寶和冷凝析溫度是酷表征制饅冷系統(tǒng)憶運行的歐狀態(tài)參泥數(shù)，風鐘溫由實之際運行組時的室灑外空氣級參數(shù)決沙定，壓勁縮機入致口過熱斯度是壓讀縮機正上常運行節(jié)的要求嗽，因此燒上述參塑數(shù)中只仁有壓縮設機頻率沉與冷凝幻器風量赴是調節(jié)面參數(shù)，柄而用這券兩個參孟數(shù)要滿旗足室內粒蒸發(fā)器丙側負荷膠提出的疫制冷劑溜流量和戴過冷度糞要求。腔壓縮機課與冷凝沖器聯(lián)合誘工作狀伸態(tài)方程許為：敵根據(jù)上蘇文分析驗，在壓李縮機頻慢率優(yōu)先謊控制制來冷劑流熊量的情勿況下，兄可以用晶風量獨歌立調節(jié)駱過冷度巖，驅即涌B陵（方t罵）為上匙三角矩島陣，可昂以實現(xiàn)山壓縮機樂頻率與為室外機潮風量對脹系統(tǒng)制攀冷劑流炎量和冷洲凝器出棚口制冷抵劑過冷蜘度的解共耦控制押。仔5治.悲結論誠根據(jù)以御上分析歷，在壓逢縮機頻謀率優(yōu)先要控制制鈔