空调系统的一种集总参数模型

褚　睿,杨渊晋,王良璧

(1.兰州交通大学 机电工程学院,甘肃 兰州　730070;2.兰州交通大学 铁道车辆热工教育部重点实验室,甘肃 兰州　730070)



空调系统的一种集总参数模型

褚睿1,2,杨渊晋1,2,王良璧1,2

(1.兰州交通大学 机电工程学院,甘肃 兰州730070;2.兰州交通大学 铁道车辆热工教育部重点实验室,甘肃 兰州730070)

摘要空调系统模型的研究对改善系统性能有重要意义。建立的一种集总参数法热力学模型与现有空调系统模型相比,不需要对空调内部各个部件分别建模计算,达到平衡,再进行系统平衡计算,而是选出各个部件模型中与系统模拟密切相关的热力参数,建立其模型,然后直接对所有未知变量同时迭代求解。建立的集总参数法热力学模型具有物理概念清晰、计算过程简明科学、迭代次数少、速度快等优点。

关键词空调系统;系统建模;模拟;集总参数法

我国建筑能耗已超过全国能源消费总量的1/4,空调系统的能耗占总建筑能耗的一半以上[1],对空调系统的研究成为热点问题之一。Hiller等[2]建立了可变容量的空调制冷系统稳态数学模型,对蒸发器、冷凝器采用集总参数建模方法分段建模,计算不同稳态运行工况下的系统性能。Sami等[3]采用集总参数法建立冷凝器、压缩机等部件的动态模型,并且利用流动模型建立换热器的数学模型,给出各区的质量与能量交换关系。在前人的研究基础上,Hamilton等[4]通过编制模拟程序,对制冷系统仿真进行了研究。Chen等[5]采用瞬态和分布参数方法描述独立部件的数学模型,优化部件间的匹配,通过与实验数据对比,分析理论模型的可靠性。……