多聯式空調機組分析論文

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1兩相流體網絡模擬分析空調系統

多聯式空調機組由一臺或多臺室外機與多臺室內機組成，依靠制冷劑流動進行能量轉換與輸送，所以，它是由制冷劑管路將制冷壓縮機、室內外換熱器、節流裝置和其它輔助部件聯接而成的閉式管網系統，而室內外換熱器又可視為具有擴展表面的傳熱管，在管內進行著連續冷凝或蒸發過程；這樣，多聯式空調機組--嚴格說即變制冷劑流量空調系統，實質上是由制冷壓縮機、電子膨脹閥、其它閥件(附件)以及一系列管路構成的環狀管網系統。系統中的管路有以下3種類型：

①外肋片直管：具有擴展表面的傳熱管段，承擔系統與室內外環境進行熱量交換作用；

②光管直管：當其外覆保溫層時，則視為復合直管，由于布置不同，有上升立管、下降立管和水平管之分；

③光管彎管：具有一定彎曲角度的光管。

根據上述剖析與歸納，石文星博士[1]率先提出以變容量制冷壓縮機為核心的氣液兩相流體網絡模型，從網絡拓撲關系描述入手，通過增廣關聯矩陣，建立了變制冷劑流量空調系統的通用的分布參數模型，采用變步長求解。并以此為手段分析了多聯式空調機組的運行特性，研究了系統的調節特性，從而為多元式變制冷劑流量空調系統難以進行分析研究提供了解決方法。

以變容量制冷壓縮機為核心氣液兩相流體網絡模型，與具有恒壓點的單相不可壓縮流體網絡模型有明顯的不同特點：

①

具有相變過程。制冷劑沿管路流動存在壓力損失，且與外界環境發生熱交換，會產生相變(冷凝或蒸發)；在穩定工況下，流入與流出節點的質量流量相等，而體積流量不等。

②

管段阻力特性系統S并非常數。微元管段阻力系數取決于制冷劑狀態和流速變化，各管段的阻力特性系數并非管段結構的函數，即管段阻力特性系數不能作為常數處理。

③

網絡系統無恒壓點。網絡中各點的壓力取決于制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和膨脹閥的匹配和調節關系，取決于環境溫度和制冷劑流動狀態；網絡系統通過制冷劑充注量或補充相應的方程封閉求解。

④

制冷劑的動力特性和傳熱特性存在耦合關系。各管段制冷劑的溫度不僅取決于與外界環境的換熱狀況，還與該管段的壓力密切相關。

2運行穩定性

多聯式空調機組以節約能源、智能化調節和精確的溫度控制著稱，但是，是否能真正具備上述三項優越性呢？實際并不一定，而與其容量大小和系統運行穩定性相關。