论文摘要
随着中国社会经济的快速发展,各地区的城市化步伐加快,办公用房、别墅、餐厅等增加,空调销量在近10年中保持了较高的增长水平。家用与轻型商用的分体式空调机组越来越普及。在传统模式中,室内机与室外机的距离较近,只须根据设备的情况进行管径的选择即可。但近年来随着商业建筑和高层住宅楼房的增多,长接管的情况越来越多。由于较长的管路,制冷剂的流动阻力将产生一定的压降,此压降会影响分体式空调整体的冷却效果。本文对分体式空调的供液管路与回气管路中的制冷剂进行了详细的阻力计算,并对水平、正落差与负落差三种情况对制冷剂温度压力、制冷量和功率等的影响分别进行了分析,得出了一系列有意义的结论。本文建立了制冷压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个主要设备的数学模型。在此基础之上,对模型进行分析与求解,掌握了系统制冷量、压缩机功率、制冷剂质量流量、接管的温度和压力随管长的变化情况,对于实验研究过程的顺利进行具有指导作用。实验研究了分体式空调在不同落差情况下,对系统制冷量、压缩机功率、制冷剂质量流量、接管的温度和压力的影响。随着接管长度的增加,制冷剂温度下降,压降增大,系统制冷量减少,压缩机功率增大,制冷剂质量流量减少。由于正落差情况下制冷剂在流动过程中除需克服沿程阻力外,还需克服自身重力所造成的压降,因此正落差情况下制冷量与压缩机功率的变化率大于无落差情况。无落差与正落差情况接管长度达到100m时压缩机功率增长分别为14%、59%。而负落差情况下制冷剂自身重力所引起的压力增大大于沿程阻力所造成的压降,毛细管前后的压差增大,流过毛细管的制冷剂流量增多,使得整个系统的制冷量增大,达到最大值后受到气体管压降的影响制冷量逐渐下降,压缩机功率也呈先减少后增大的趋势。本文还对空调的接管的极限长度进行了计算,经过计算,水平情况下气体接管长度不应该超过66.55米,液体管长度不应该超过63.2m,垂直落差情况下气体接管长度不应该超过42.59米,液体管长度不应该超过20.79m。在空调安装过程中,按照冷凝器出液管的极限长度配管。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题研究的背景1.1.1 空调位的发展历史1.1.2 分体式空调的基本原理1.1.3 分体式空调的性能与特点1.1.4 室内外机组连接管的连接形式1.1.5 连接管对系统性能的影响1.1.6 空调装置中制冷接管的设计方法1.1.7 制冷剂R22的研究1.2 课题研究的内容与意义1.3 接管长度对空调机性能影响的研究现状第二章 制冷系统仿真数学模型的建立2.1 制冷系统仿真模拟技术研究现状2.2 压缩机数学模型2.2.1 压缩机性能曲线拟合2.2.2 压缩机数学模型的修正2.2.3 压缩机出口温度的计算2.3 冷凝器数学模型2.3.1 冷凝器模型的种类2.3.2 冷凝器模型的建立2.3.3 管内换热数学模型及数值计算2.4 管道数学模型2.4.1 冷凝器毛细管连接管路2.4.2 蒸发器压缩机连接管路2.5 节流元件数学模型2.5.1 制冷剂在毛细管和管内的流动特性2.5.2 毛细管模型的建立2.6 蒸发器数学模型2.6.1 管内换热数学模型及数值计算2.6.2 两相区制冷剂流动和换热数学模型及其数值计算2.6.3 过热区制冷剂流动和换热数学模型及其数值计算2.7 系统模型的求解2.7.1 系统模型2.7.2 数值计算结果第三章 实验台的建立与实验研究3.1 实验台配置的主要设备3.1.1 保温体3.1.2 分体式空调机组3.1.3 电加热与加热调节装置3.1.4 温度巡检仪3.1.5 手动截止阀3.2 测点布置3.3 实验方法3.4 空白实验第四章 接管长度对空调性能影响的实验研究4.1 制冷剂压降的计算4.2 管路长度变化对分体式空调系统的影响4.2.1 管路长度变化对分体式空调制冷剂温度的影响4.2.2 管路长度变化对分体式空调制冷剂压力的影响4.2.3 管路长度变化对分体式空调器制冷量的影响4.2.4 管路长度变化对分体式空调压缩机功率的影响4.3 负落差情况的模拟第五章 制冷压缩机回气管极限长度与冷凝器出液管极限长度的确定5.1 制冷压缩机回气管极限长度的计算5.2 冷凝器出液管极限长度的计算第六章 结论与展望6.1 实验结论6.2 展望参考文献发表论文、参加科研情况说明致谢
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