水冷多联机系统能效平衡点的研究

摘要

水冷多联机系统结合了风冷多联机和水源热泵的优点，是在现有风冷多联机基础上将室外机风冷模块改为水冷，相对属于一个比较新的空调系统，本文着重对水冷多联机组运行特性及能效平衡点等方面进行深入的理论分析和实验研究。
　　 首先从系统思想出发，通过对多联机系统的结构、运行调节规律等方面进行研究分析，为多联机系统的研究提供方法论的指导。通过理论计算得到了冷凝温度对制冷系统能效比的影响关系，并且对于变频压缩机，保证其制冷量和蒸发温度不变，在其他条件不变的情况下，通过调节压缩机频率来实现，并得出采用不同的冷却剂（空气和水），冷凝器进口温度和温差对系统制冷能效比的影响关系，为能效平衡点的研究提供理论基础。
　　 搭建水冷多联机机组整机实验台，对其夏季运行工况进行实际测试，研究不同工况条件对水冷多联机机组性能的影响，分析系统在青岛地区的实际运行能效比。
　　 分别对常用的冷却水源的水温特点进行了研究分析，得出青岛地区利用土壤源、海水源和冷却塔的水冷多联机机组进水温度与空气温度的函数关系。在水冷多联机机组特性研究的基础上，提出了一种评价水冷多联机应用的思路。对于同一建筑物，考虑可利用的不同水源的水源温度和水源与建筑物的距离，选择水冷多联机系统方案的季节能效比SEER优于采用风冷多联机系统，该转换点的水温和距离称为最佳能效平衡点的水温和距离。建立了水冷多联机系统和风冷多联机系统的能效平衡点的数学模型，并对不同规模办公建筑的能效平衡点分别进行了计算，得到应用水冷多联机系统较风冷多联机系统节能的水系统半径大小。
　　 通过对水冷多联机系统能效平衡点的研究，可以给出水冷多联机系统节能的理论依据，可以为水冷多联机系统的实际应用和推广提供一定的基础，为设计和工程应用提供参考。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1. 课题研究的背景

1.1.1 多联机系统的特点

1.1.2 变制冷剂流量空调机的发展趋势

1.2. 水冷多联机系统介绍

1.2.1 水冷多联机机组的工作原理

1.2.2 水冷多联机空调系统的工作原理

1.2.3 水冷多联机系统的特点

1.3. 水冷多联机的国内外研究发展现状

1.3.1 国内外应用状况

1.3.2 国内外研究状况

1.4. 本文的主要研究内容

第2章 多联机空调系统特性原理分析

2.1. 多联机空调系统性能

2.2. 主要设备的工作特性

2.2.1 制冷压缩机

2.2.2 冷凝器

2.2.3 蒸发器

2.3. 制冷压缩机-冷凝器-蒸发器联合工作特性

第3章 水冷多联机的实验研究

3.1. 实验台概况

3.1.1 主机

3.1.2 室内机

3.1.3 控制界面

3.1.4 制冷剂配管和控制

3.2. 实验测试仪器及测点布置方案

3.2.1 温度测试系统

3.2.2 风速测试系统

3.2.3 湿球温度测试仪器

3.2.4 水流量测试仪器

3.2.5 功率测试仪器

3.2.6 实验测点布置方案

3.3. 实验工况设计

3.3.1 正交实验(OEM)

3.3.2 正交实验工况设计

3.4. 实验数据处理

3.4.1 制冷量的计算方法

3.4.2 水冷多联机系统性能评价参数

3.4.3 正交实验的一般数据处理

3.5. 实验误差分析

3.5.1 系统误差分析

3.5.2 随机误差分析

3.5.3 实验误差总体评价

第4章 水冷多联机制冷最佳能效平衡点研究

4.1. 最佳能效平衡点数学模型的建立

4.1.1 温频参数

4.1.2 不同冷却水源水温的分布规律

4.1.3 最佳能效平衡点目标函数的建立

4.2. 最佳能效平衡点的计算示例

4.2.1 风冷多联机系统能耗计算

4.2.2 水冷多联机系统能耗计算

4.2.3 不同规模办公建筑能效平衡点

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢