500RT风冷冷水（热泵）机组性能实验台的节能设计

摘要

空调产品的性能试验是整个产品的生产制造过程中能耗最大的一个环节,如何降低性能试验环节的能耗,是降低空调制造行业能耗的关键点之一。
　　本文针对国内外传统性能实验台的设计方法进行分析,对常规性能实验台的能耗进行分类汇总,并以特灵空调系统(中国)有限公司投建的大型风冷冷水(热泵)机组性能实验台为研究对象,完成了机组性能实验,验证了试验台的节能特性,为行业内同类型实验台的系统节能设计提供了参考。本文的主要研究内容包括:
　　(1)分析了常规性能实验台的能耗规律,包括被测机组的电功率输入,为维护恒定的水温和水流量而向实验台系统输入的能量,为维护测试间被测机环境的温度和湿度工况而向实验台系统输入的能量。发现其中后两项,无论在被测机组运行制冷工况还是制热工况时,都是相对立的,一项的输入能量为冷量时另一项则为热量,因此,从能量转移和守恒的角度,这两项可以互为补充,进行平衡抵消。
　　(2)对常规制冷机组性能实验台能耗进行了详细计算,发现常规性能实验台在进行性能试验时,实验台所消耗的能量为被试机组制冷量的2.59倍以上。
　　(3)通过能量平衡和控制优化实现了性能实验台的节能设计,包括:①节能实验台的测试水系统温度和流量控制;②节能实验台环境温度控制原理;③节能实验台环境湿度控制原理,④节能实验台恒温水箱温度控制。并阐明了节能设计性能实验台的实现方法和控制原理。
　　(4)完成了性能实验台测试间的气流组织优化设计,满足测试间内温度场和速度场的要求;完成了空气处理箱、管道系统、辅助冷水机组、压缩冷凝机组、蒸汽、冷却塔、水泵、板式换热器等系统部件的设计计算;完成了温度、湿度、功率、流量等参数的测量系统和测试软件的开发。
　　(5)对节能设计性能实验台分析和验证表明,研究的节能设计性能实验台的能耗约为被测机制冷量的1.12倍左右;对机组在AHRI标准100％和25%负荷条件下进行了试验,结果验证了设计的合理性和节能性。

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第一章 绪论

1.1 课题的来源及意义

1.2 研究目标及拟解决的关键问题

1.3 研究方法

1.4 本章小结

第二章 风冷冷水（热泵）机组性能测试系统分析

2.1 性能测试方法

2.2 性能测试工况

2.3 性能测试原理

2.4 常规性能实验台的测试系统及能耗分析

2.5 本章小结

第三章 节能实验台的系统设计

3.1 测试水系统温度和流量控制

3.2 环境温度控制

3.3 环境湿度控制

3.4 恒温水箱温度控制

3.5 本章小结

第四章 节能实验台的部件设计

4.1 测试间的设计

4.2 水系统的设计

4.3 系统主要辅助部件的设计选型

4.4 本章小结

第五章 节能实验台的能耗分析

5.1 节能实验台能耗的理论分析

5.2 节能实验台实验数据分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 本文的不足及展望

附件一 节能实验台的认证

附件二 节能实验台照片

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文