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空调工作原理论文参考文献

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空调工作原理论文参考文献

空调变频技术现状与未来展望论文。变频空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器,变频空调的参考文献有空调变频技术现状与未来展望论文,压缩机是空调的心脏,其转速直接影响到空调的使用效率。

[1]ASHRAEhandbook1991:Heating,ventilating,andair-conditioningapplications,AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAirConditioningEngineers,c1991。[2]中国统计年鉴(1998),中国统计出版社。[3]何雪冰,刘宪英,中央空调节能有关问题的研讨,99西南地区暖通制冷学术年会论文集。[4]彦启森主编,空气调节用制冷技术,中国建筑工业出版社,1981年7月第一版。[5]钱以明,高层建筑空调与节能,同济大学出版社,1990年2月第一版。[6]周谟仁主编,流体力学泵与风机,中国建筑工业出版社,1985年12月第二版。[7]陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,中国建筑工业出版社,1993年6月第一版

空调制冷原理论文文献

我有,你分太少了。

有点长,但是很中用:一、汽车空调的技术发展自上世纪20年代汽车空调诞生以来,汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调的技术发展经历了由低级到高级,由单一到多功能的五个阶段。(1)第一阶段,单一取暖:1925年,美国首次采用了加热器对汽车冷却液进行加热取暖的方法,直至1927年这种单一的供热系统才有了质的突破,那时的汽车供热系统初步具备了加热器、鼓风机和空气滤清器等现代空调结构必备的雏形,这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。目前,这种单一的供热系统仍在寒冷的北欧、亚洲北部地区使用 (2)第二阶段,单一制冷:1939年,美国通用汽车帕克公司首次在轿车上安装机械制冷降温空调器,这种单一的制冷系统直到1957年在欧洲出现,并被采用。目前,这种单一的制冷系统仍在亚热带和热带地区使用。(3)第三阶段,冷暖一体化:1954年,美国通用汽车公司首次在轿车上安装冷暖型一体化的空调器,使得汽车空调具备了调节车内温度、湿度的功能。目前,这种冷暖一体化的空调系统仍在一些中、低档轿车上使用。(4)第四阶段,自动控制的汽车空调:1964年,美国通用汽车公司1964年首次在轿车上安装自动控制的汽车空调,这种自动控制的汽车空调通过各种传感器反馈的信息自动调节车内温度和空气质量,以此提高车内舒适性。这种自动控制的汽车空调直到1972年才在欧洲出现,并在高级轿车上安装自动空调。(5)第五阶段,微机控制的汽车空调:1977年,美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统,并于1977年研制成功安装于汽车上,这种由微机控制的汽车空调系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能,极大程度的提高了汽车空调的稳定性和舒适性。目前,这种由微机控制的汽车空调通常安装在豪华轿车上。二、汽车车空调的特点(1)汽车空调的安装:汽车空调安装在汽车上,在汽车行驶的过程中,汽车空调承受着剧烈、频繁的振动和冲击,管道连接处容易松动,因此这些地方容易伴随发生制冷剂的泄漏故障。(2)汽车空调的动力:通常汽车空调的动力来源于汽车发动机,汽车空调系统影响着汽车的动力性和经济性,因此,发动机的输出功率也由此减少10% ~12%,耗油量平均增加10% ~20%。(3)汽车空调的取暖方式:汽车空调的供暖方式一般有两种,一种是利用汽车发动机冷却液取暖,另一种是采用电子取暖装置。(4)汽车空调的制冷、制热能力强:由于夏天车内成员密度大,冬天人体所需的热量大,汽车空调的制冷和制热能力也因此设计的比较大。(5)汽车空调系统受汽车本身结构的影响:汽车空调的各零部件形状和安装位置局限性较大,加上汽车本身结构的紧凑,这给汽车空调系统的检修带来了诸多不便。(6)汽车空调系统的工况受汽车发动机的影响:汽车空调系统的制冷剂流量变化大,而发动机工况变化又频繁,因此,汽车空调系统的制冷效果也由此受其影响。三、汽车空调系统的主要结构1、压缩机 汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,它维持着制冷剂在汽车空调系统中的循环流动,因其对低温低压的气态制冷剂进行升温和加压,使得制冷剂大于冷凝器外的大气温度和压力,最终被冷凝器放热形成液态制冷剂。汽车空调压缩机的工作原理与普通空气压缩机类似,根据工作方式的不同,压缩机通常可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向**式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。2、膨胀阀 膨胀阀是汽车空调制冷系统的重要组成部件,它能将液态制冷剂转化为雾状制冷剂,有节流降压、调节和控制流量的作用。常用的膨胀阀有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀和H型膨胀阀等。3、蒸发器 蒸发器是一种换热装置,属于直接风冷式结构,外形近似冷凝器。在空调制冷系统工作时,它能在低压的雾状制冷剂通过蒸发器时,吸收蒸发器空气周围的热量,降低车内的温度,同时将低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂,让其继续在压缩机中循环。4、热水阀 热水阀安装在发动机与加热器之间的进水管中,是用来控制加热器的热水管道。根据控制方式不同,热水阀通常可分为两种,一种是拉绳控制阀,另一种是中控控制阀5、冷凝器 冷凝器主要由管道、框架和散热片组成,通常安装在汽车的前部、侧部或底部,其主要作用是将压缩机出来的高温高压气态制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂,常用的冷凝器有管带式和管片式两种。6、冷凝风扇 冷凝风扇是辅助冷凝器进行散热的一种装置,其装在冷凝器上,用电驱动后能产生气流,内置的扇子通电后,会转化成自然风进而达到冷却的效果。7、储液干燥器 储液干燥器全名为储液干燥过滤器,它安装在冷凝器和膨胀阀之间,它主要有储存制冷剂,干燥制冷剂中的水分,过滤制冷剂中的杂质这三方面的作用。四、汽车空调的工作原理1、汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统工作时,发动机驱动空调压缩机工作,在空调压缩机的作用下,来自蒸发器的低温低压的气态制冷剂被压缩成高温高压的气态制冷剂(温度约70℃)。高温高压的气态制冷剂排出压缩机后进入冷凝器,经过冷凝器的冷凝,高温高压的气态制冷剂变成了高温高压的液态制冷剂(温度约50℃)。高温高压的液态制冷剂进入膨胀阀后,压力和温度都急剧下降,但体积增大,最终制冷剂以雾状形式进入蒸发器。雾状制冷剂进入蒸发器后,因制冷剂的沸点低于蒸发器内的温度,雾状制冷剂又迅速蒸发成了气态制冷剂。在蒸发的过程中,由于吸收了蒸发器表面大量的热量,使得蒸发器表面温度急剧下降,最后使得低温低压的气态制冷剂又进入了空调压缩机进而进行下一次的空调制冷循环。2、汽车空调采暖系统的工作原理汽车空调采暖系统工作时,发动机冷却液温度已达到80℃,这时冷却系统中的节温器主阀门已经开启,使得冷却液进行大循环。节温器和加热器之间装有一个热水阀,需要采暖的时候,需要打开热水阀,这样从发动机水套中出来的热水流经节温器主阀门后,一部分流到供暖系统的加热器,另一部分流到散热器中散热。进入散热器内的热水向周围的空气传热,在鼓风机的作用下,车厢内或车厢外新鲜空气经过加热器后,冷空气变成了热空气,热空气经过通风管道的不同出风口被送入车内。从加热器流出的冷却水,由水泵吸入发动机的水套内,由此就完成了一次采暖循环。五、汽车空调系统的故障诊断与分析1、汽车空调检修的基本工具:温度测量仪表、湿度测量仪表、维修专用成套设备(包括歧管压力表组、漏气测试器、制冷剂罐注入阀、制冷剂管割刀、管夹和扩口工具等)、真空泵、制冷剂注入阀、空调系统检修专用阀、检漏仪等。2、汽车空调的常用的诊断方法 观察法:诊断汽车空调系统,可以先观看干燥过滤器视镜中制冷剂的流动情况,若流动的制冷剂中带有气泡,说明制冷剂不足,需添加制冷剂至适量。若视镜是透明状的,说明制冷剂添加过量了,需放出过量的制冷剂至适量。若视镜中偶尔能看到少量气泡,说明制冷剂适量。聆听法:诊断汽车空调系统,可以通过耳朵聆听空调系统中的异响,通过异响声源判断发生故障的部位。若听到空调压缩机有刺耳的噪音,说明空调压缩机电磁离合器磁力线圈老化,因而导致电磁力不足,离合片磨损间距过大而发出异响或者是因空调压缩机皮带松紧不当而引起异响。若压缩机在运转过程中能听到液击声,说明制冷剂添加过量了,需放出过量的制冷剂至适量,或者膨胀阀开度过大。仪器诊断法:诊断汽车空调系统,可以用空调专用检漏仪检查空调系统各管道接口处是否遗漏制冷剂。压力诊断法:诊断汽车空调系统,可以用歧管压力表分别接在充注阀上,然后打开风速开关,温控开关至最高档,并保持发动机转速为2000r/min,若高压端的压力均在至之间,低压端压力均在至之间,说明空调系统正常,反之说明空调系统有故障。六、汽车空调的常见故障 1、故障现象:丰田卡罗拉开空调,空调系统不工作,空调压缩机不吸合。案例分析:制冷剂泄漏检修方法:检查空调系统管路的接口处,找出泄漏制冷剂的零部件,更换损坏的零部件后,然后对汽车空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。2、故障现象:大众桑塔纳开空调,空调系统不制冷,空调压缩机吸合,但高压压力没有变化,低压压力过低。案例分析:膨胀阀堵塞,制冷剂无法循环。检修方法:更换膨胀阀,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。3、故障现象:本田飞度开空调,空调系统制冷效果不佳,高压压力和低压压力均偏高。案例分析:空调压缩机润滑油加注过多或制冷剂加注过多。检修方法:重新回收加多的空调压缩机润滑油或过多的制冷剂至适量,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,故障即可排除。4、故障现象:日产天籁开空调,空调系统工作正常,但工作一段时间后,制冷效果不佳,高压压力和低压压力均偏低。案例分析:汽车空调管道接口处轻微泄漏制冷剂。检修方法:重新将各管道接口处拧紧,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。5、故障现象:大众捷达开空调,空调系统制冷效果不佳,出风口温度过高,低压压力偏高,且空调压缩机还伴有碰击声。案例分析:膨胀阀损坏。检修方法:更换膨胀阀,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。6、故障现象:别克君威开空调,空调系统高、低压压力偏高,压缩机排气管温度过高。案例分析:空调系统管内混有空气。检修方法:重新回收空调制冷剂,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。7、故障现象:宝马730Li开暖气,空调系统不采暖。案例分析:热水阀损坏。检修方法:更换热水阀,故障即可排除。8、故障现象:奔驰S500开暖气,空调系统采暖温度偏低。案例分析:节温器损坏或节温器被拆除。检修方法:检查节温器的使用情况或重新安装节温器。七、总结随着我国汽车工业的高速发展,汽车空调级大地改善了汽车的乘坐环境,提高了汽车的舒适度。随着汽车空调系统的完善,对汽车空调的维修人员的技术要求日显苛刻。本文系统地介绍了汽车空调系统的结构、工作原理和检修方法,内容包括汽车空调系统的技术发展和基础知识,以及制冷系统、采暖系统的组成和原理,希望能帮助学**动手解决常见空调故障的汽车空调维修人员。

蒸发冷却空调应用中存在问题及解决设想论文

摘要:

目前,集中式蒸发冷却式空调系统在我国西部地区得到了越来越广泛的应用, 但其缺点即风道大、使用灵活性差,而且不能实现多个房间分别进行调节控制。针对集中式系统的缺点本文提出采用有别于传统风机盘管加新风系统的半集中式蒸发冷却空调系统,并从理论上进行了可行性分析。

关键词:

蒸发冷却 半集中式 空调系统 环保 节能

1. 蒸发冷却技术现状

蒸发冷却过程是以水作为制冷剂的,由于不使用CFCs,因而对大气环境无污染,而且可直接采用全新风,极大地改善了室内空气品质。同通常的机械制冷的原理一样,由制冷剂的蒸发而提供冷量。但是对蒸发冷却来说,是利用水的蒸发取得能量,它不是将蒸发后的水蒸汽再进行压缩、冷凝回到液态水后再进行蒸发。一般可以直接补充水分来维持蒸发过程的进行。

据有关文献对蒸发冷却空调在乌鲁木齐、西安、哈尔滨、北京的应用分析可知:其运行能耗约为常规空调设备的1/5(机械制冷系统装机功率50w/m2左右,蒸发冷却系统装机功率10 w/m2,节电80%);从初投资方面看,约为常规空调设备的1/2(机械制冷方式造价400元/ m2左右,蒸发冷却系统造价250元/ m2左右,节省投资30~50%),且具有加湿功能;从室内空气品质方面看,蒸发冷却系统由于按100%新风运行,因此明显优于常规空调系统,而且它以水为制冷剂,不使用CFCS,对大气环境无污染。

该技术在八十年代中期传入我国,在我国西部干旱地区(尤其是新疆地区)得到研究和应用,因为我国西北地区昼夜温差大,空气干燥,夏季室外空调计算4湿球温度较低(一般低于22度);昼夜温差大,每日早晚与中午气温(干球温度)相差较大;冬季室外干球温度较低,多为干冷气候(若只对室内供热,室内空气相对湿度一般低于20%)。这些独特的气象条件为蒸发冷却技术提供了天然的应用场所,因为蒸发冷却是一种适宜在干燥地区使用的供冷技术,它利用水分蒸发吸热来降低送风温度,从而降低房间温度。正是由于西部的特殊气候条件使得蒸发冷却空调系统替代常规空调系统成为可能。目前蒸发冷却空调系统在新疆地区的宾馆、办公楼、餐饮、娱乐、体育馆、影剧院等公共与民用建筑以及一些工业建筑中已广泛应用,仅乌鲁木齐绿色使者中央空调有限责任公司在新疆地区完工的工程项目超过70余个[1]。

2. 蒸发冷却空调存在的问题

当前我国西部地区的许多高楼大厦、公共建筑内,仍广泛使用机械制冷空调系统。尽管这些系统提供了舒适的工作生活环境,但和蒸发冷却空调机组相比较其一次性投资巨大、运行费用昂贵、维修与养护复杂,而且会引发“病态建筑综合症”和造成环境污染。尤其是SARS疫情爆发后空调系统的安全性问题更加引起暖通界人士和卫生部的关注。室内空气品质越来越得到关注,而蒸发冷却系统由于按100%新风运行,不使用CFCS,对大气环境无污染,因此明显优于常规空调系统。目前在我国西部地区多采用集中式蒸发冷却系统, 其优点是使用时间长,便于维护,整个系统在需进行空气调节的场所仅有风道敷设而没有水路布置,故其设计简单成本低,因不需在吊顶中设置水管从而彻底消除了凝结水渗漏的问题。另外,该系统多采用全新风,大大改善室内空气品质,同时,在过渡季节采用全新风可节约能耗。

集中式蒸发冷却系统也有一些缺陷:首先,应用单元式直接蒸发冷却空调机会导致室内湿度较高(通过对乌鲁木齐已完工系统现场测试,室内湿度约75%)。其次,由于是采用冷空气对室内进行冷却而空气的比热较小,所以该系统风量较大,结果导致系统风道比一般半集中式空调系统风道占用空间大,导致其使用灵活性差。第三点,考虑到成本问题,目前尚没有物美价廉的末端产品来实现多个房间分别控制调节。但从设计和经济的角度考虑对温湿度控制精度要求不高的舒适性空调仍具有可行性,尤其对大型娱乐场所、餐饮、商场、体育场馆、会议中心、各种活动中心等公共场所具有很大优势。这也是集中式蒸发冷却空调系统在新疆地区近年来应用广泛的一个重要原因[2]。

3. 半集中式蒸发冷却空调系统的提出

由于集中式系统的缺点即风道大、使用灵活性差,而且不能实现多个房间分别进行调节控制。因此在某些场合限制了集中式空调系统的应用。因为传统的半集中式空调系统该系统能单独调节各个房间温度,适合风管不易布置和层高较低的场所,如宾馆客房和写字间等。故针对集中式系统的缺点本文提出了有别于传统风机盘管加新风系统的半集中式蒸发冷却空调系统,并从理论上进行了可行性分析。

半集中式蒸发冷却式空调系统

此系统和传统的风机盘管加新风系统略有不同,传统风机盘管加新风系统所用冷媒是冷水机组提供的冷水,故冷水机组是核心。而半集中式蒸发冷却系统的.核心是蒸发冷却段,是利用水的蒸发取得能量,它不是将蒸发后的水蒸汽再进行压缩、冷凝回到液态水后再进行蒸发,而是直接补充水分来维持蒸发过程的进行,系统中新风由蒸发冷却新风机组处理,根据室外设计参数和负荷特点可选用单级或多级蒸发冷却。具体图示见图3-1。

传统半集中系统 蒸发冷却半集中系统

图3-1 传统系统与蒸发冷却系统的比较

直接蒸发冷却处理过程中,新风被等焓加湿,循环水温近似等于进口空气湿球温度。例如在乌鲁木齐夏季室外空调计算湿球温度约18℃,当空气被直接蒸发冷却处理后,理论上循环水温亦能达到18℃。若使用间接-直接蒸发冷却过程,则新风首先经等湿冷却,然后等焓加湿,这样处理后循环水温可进一步降低达到13~16℃,虽然经上述两种方式处理后的水温均高于冷水机组的冷冻水温7~12℃,但只要加大水量,通入冷却盘管后仍然可以承担部分负荷。故半集中式蒸发冷却系统与传统系统的主要区别是它的所有负荷均由蒸发冷却过程承担,而不需要冷水机组和冷却水系统,其初投入大大降低,一次投资综合造价仅为传统制冷空调方式的40%~80%。

可行性分析

为了探讨半集中式蒸发冷却空调系统在西北地区使用的可行性,以乌鲁木齐气候为例,进行设计方案的探讨和比较。乌鲁木齐室内外状态点及参数见图3-2。

图3-2 室内外状态点

地点:乌鲁木齐夏季

季节:夏季

tgw:室外干球温度 ℃

tsw:室外湿球温度 18℃

tgn:室内设计温度 27℃

相对湿度 60%

大气压力 mbar

传统风机盘管+新风系统

从图3-2中可看出,夏季室外空气的含湿量dw小于室内空气的含湿量dn,即室外空气需要加湿处理,为实现这一目的,在传统的风机盘管加新风系统中一般是在送风机前安装蒸汽加湿系统对被处理空气进行等温加湿。见图3-3。

空气处理过程(W 室外空气状态点,N室内空气状态点,KL新风机温升)

图3-3 传统风机盘管加新风系统空气状态变化图

半集中式蒸发冷却系统[风机盘管+直接蒸发冷却新风机组] [3]

风机盘管+直接蒸发冷却新风机组的半集中式系统,则其空气变化过程如图3-4所示。

图3-4 风机盘管+直接蒸发冷却新风机组

直接蒸发冷却新风机组,直接蒸发冷却效率ηDEC最高可达90%,按ηDEC=90%计算:

(3-1)

注:tws 室外空气湿球温度

使用循环水处理的直接蒸发冷却是一等焓加湿过程,因此可确定L点的状态。循环水温最终被固定在机器露点L接近室外湿球温度。由式(3-1)可知:

tsh=tL=tw-(tw-tws)×90%

=()×90%=℃

注:tsh 直接蒸发冷却循环水水温

将循环水通入风机盘管,由于循环水水温略高于室内空气露点温度℃,所以只能对室内回风进行等湿冷却。

半集中式蒸发冷却系统[风机盘管+(间接+直接)蒸发冷却新风机组]

风机盘管+(间接+直接)蒸发冷却新风机组的半集中式系统,空气变化过程见图3-5。

图3-5 风机盘管+(间接+直接)蒸发冷却新风机组

间接+直接蒸发冷却新风机组。绿色使者中央空调有限公司生产的板翅式间接蒸发冷却器其效率ηIEC最高可达60~75%,如果按ηIEC=60%计算:

(3-2)

注:tws 室外空气湿球温度

间接蒸发冷却是一等湿降温过程,根据式(3-2)可确定P点的状态。

tP=tw-(tw-tws)×60%

=()×60%

=℃

由tp=℃可知其湿球温度tps=℃并且直接蒸发冷却入口温度就是℃。再根据式(3-1) 得: tsh=tL=tp-(tp-tps)×90%

=()×90%

=℃

注:tsh 直接蒸发冷却循环水水温

将循环水通入风机盘管,由于循环水水温低于室内空气露点温度℃,所以可对室内回风进行除湿冷却。

半集中式蒸发冷却系统[风机盘管+(间接1+间接2+直接)蒸发冷却新风机组]

风机盘管+(间接1+间接2+直接)蒸发冷却新风机组,空气变化过程如图3-6所示。

图3-6 间接1+间接2+直接蒸发冷却半集中式系统

采用带有表冷却段(冷却塔供冷的第一级间接蒸发冷却段)的三级蒸发冷却新风机组,其表冷段利用冷却塔的冷却水对新风进行冷却。这种将冷却水通入表冷器的冷却塔供冷方式同间接蒸发冷却一样实现了对空气的等湿降温处理。因此,这种带有冷却塔供冷的间接+直接蒸发冷却机组又被称为三级蒸发冷却机组(两级间接蒸发冷却+直接蒸发冷却)。如利用冷却塔的冷却水,冷却效率可达η冷却塔= 40~50%左右,空气终状态温度≈空气初状态湿球温度w+6~8℃. 按η冷却塔=50%计算有:

(3-3)

首先根据式(3-3)可确定P点的状态。

tP=tw-(tw-tws)×50%

=()×50%

=26℃

则间接蒸发冷却的入口干球温度就是26℃,根据焓湿图可知此时湿球温度tps为℃。根据式(3-2)可确定Q点的状态

tQ=tp-(tP-tPs)×60%

=26-()×60%

=℃

则直接蒸发冷却的入口干球温度就是℃,根据焓湿图可知此时湿球温度tQS为℃。再根据式(3-1)可确定L点的状态

tL=tQ-(tQ-tQS)×90%

=()×90%

=℃

将循环水通入风机盘管,由于循环水水温低于室内空气露点温度℃,所以可对室内回风进行除湿冷却。

4. 结束语

半集中式蒸发冷却系统用水作为制冷剂, 无冷水机组, 其中直接系统和(间接+直接)系统均无冷却水系统, 故它们的初投资均比传统半集中式系统低, 而且运行费用少。

由于半集中式蒸发冷却系统的供水温度较高,故供水量较大。其中直接蒸发冷却段的冷却水量的多少将直接影响到机组的制冷量,而负荷需要的冷却水量较大时又需要考虑补水和补水量等等,这些都需要进一步的探讨。

参考文献

1. 翔,武俊梅等,中国西北地区蒸发冷却技术应用状况的研究,第11届全国暖通空调技术信息网大会论文集 419~423

2. 刘鸣,蒸发冷却空调技术的工程应用问题,西北五省暖通空调制冷热能动力2002联合学术年会 84~87

3. 陈沛霖,蒸发冷却在空调中的应用,西安制冷,1999,1:1~7

制冷随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。下面是我为大家精心推荐的高级技师职称论文写作,希望能够对您有所帮助。

家用空调制冷技术及制冷系统浅析

摘要: 随着经济发展速度的日益加快,人们的消费能力和生活质量也在不断提升中,空调作为一种家用电器,已经越来越受到人们的欢迎。但是对能源危机和环境问题的关注,节能环保成为新技术开发应用的前提.本文对空调制冷技术及制冷系统进行了阐述,并分析了影响空调制冷的因素及优化 方法 ,最后对家用空调技术未来的发展趋势做了简要概述。

关键词: 家用空调;制冷技术;制冷系统

中图分类号: 文献标识码:A 文章 编号:

前言

当代社会科技突飞猛进,家用空调早已走进人们的生活领域,不断地提高和改善着人们的生活水平,让人们享受着科技带来的便利。在家庭生活中,家用空调主要用于人们的夏日降温及冬日的取暖。在市场经济的今天,家用空调市场也在逐年扩大,空调的制冷技术影响着家用空调受人们的认可度及能否在激烈的市场竞争中占据先机。同时空调制冷系统对制冷效果也有着关键性的作用,优化制冷系统势在必行。

1、家用空调制冷技术

家用空调制冷剂

早前被广泛应用于家用空调领域的制冷剂R22,因其化学性质十分稳定,并且破坏臭氧层,不符合环境保护的标准,已经被人们逐渐淘汰。新型的替代品R407C及R410A已经在国内外被广泛的作为家用空调制冷剂使用。两种空调制冷机虽然制冷性能优良而且对臭氧层没有任何的破坏,但也是存在弊端的,两种制冷剂均能加剧温室效应,因此也不是理想的家用空调制冷剂。现在国内外的大批科研人员正在不断的进行科学实验,以找出最佳优良的家用空调制冷剂,既不对环境产生危害又有良好的制冷性能。但是,这项工作长远而且艰巨,因为人工合成的家用空调制冷剂总是会对环境在产生都方面的不良影响。因此,天然类的制冷剂又成了研究人员关注的重点,这些制冷剂不断获得起来比较方便,同时又不会有违环境保护的原则,因此是一种最为优良的选择。

空调制冷原理

家用空调的制冷原理为:空调在正常启动后,压缩机开始工作,将存在于制冷剂中的低压蒸汽洗出,并将低压蒸汽转换成高压蒸汽,而后送入到冷凝器中。同时,轴流风扇从外界将空气吸入,也向冷凝器输送。同时将制冷剂所放出的热量排放出,制冷剂中的高压蒸汽随之泠凝为液体状态。冷凝后的高压液体从过滤器及节流机构流出,再喷向蒸发器,利用蒸发过程吸热的原理,将热量吸入,与室内空气进行热交换,并将冷空气送入室内环境中。家用空调通过这样的不断反复工,使室内温度降到设定温度,从而完成工作流程。热声制冷是现在制冷技术的一项突破。与上述的制冷原理相比较,热声热机的优势是极为显著的。首先是不用使用任何对环境产生危害的空调制冷剂,而是采用了惰性气体及一些相似的气体混合物,既不会破坏臭氧层也不会导致温室效应,将会成为空调制冷技术研究的又一新方向。但热声制冷技术也是存在一些不足的,例如其制冷的效率稍低,使工作效率受到了影响,能否提高这种制冷技术的共走效率将成为研究人员的工作重点。

空调制冷技术的发展

随着人们的生活越来越现代化,家用空调已经渐渐走进了各家各户,成为了日常生活的一项必需品,空调制冷技术的发展也受到了人们广泛的关注。同时,家用空调的能耗问题也越发显著,家用空调的耗电量不断上升。因此,在电力供应十分紧张、能源消耗日益增多的今天,家用空调的销售及行业的发展受到了一定的限制。如何降低空调制冷过程的能熬,空调制冷技术的发展至关重要。因此,冰蓄冷技术在这样的条件下应运而生,并很快成为了科研工作者工作的中心。采用冰蓄冷技术的原理在于采用融冰冷量释放来实现工作过程,储存冰的容器即蓄冷设备。冰蓄冷制冷技术在家用空调制冷技术中的应用,是空调系统运行的稳定性得到了大幅度的提升,不但带来了极大的经济效益,并且是能耗问题得到了解决。总之,虽然我国家用空调的兴起晚于发达国家,但不论在家用空调制冷技术的发展上,还是在普及率上都有了较大的进步,空调制冷技术也朝着更环保更科学的目标不断前进着。

2、家用空调制冷系统

家用空调制冷系统各原件作用

空调制冷系统的组成包括四大原件:压缩机, 膨胀阀, 冷凝器以及蒸发器。压缩机的作用在于能够持续的将蒸发器中产生的大量蒸气,转换成高压的蒸汽,然后送往冷凝器,在冷凝器中高压蒸汽被冷凝,而制冷剂在整个过程中冷凝时放出的热被冷却介质所吸收。除此之外,我们从空调的热力学图谱上可以看出,普通空调的按电量较大,不能合理的使用电能进行工作。空调只有在最佳的系统设计及工作环境下才能发挥最优良的效果,既能使制冷量达到最大值,又可以减少能熬。

影响制冷系统的因素

影响制冷系统的因素较多,大致包含一下几个方面。首先是温度的影响,制冷剂在蒸发过程中的 ,温度应不高于空气的温度 ,这样制冷剂才能正常将机房的热量带出 ,制冷剂吸收热量蒸发成低压蒸汽,再由压缩机吸走在完成制冷过程。只有存在温差才能使空调的制冷系统正常运行,同时温差的确定还要考虑到空调自身的性能及能熬问题。其次是蒸发器中的管路结油的问题,在空调正常的运作过程中,润滑油和制冷剂是可以互溶,这时油膜热阻可以忽略不计,但如果在管路中再次添加润滑油,就要注意到油膜的问题了,这时要是新添加的润滑油和之前使用的润滑油是同一类型,从而避免油膜的产生。再次,家用空调在使用过程中也要注意到要定期的清理空调的外机,保持空调外机一定的清洁度,这样才能保证其散热效果优良,是空调的制冷效率提高并能减少用电量。

制冷系统的优化设计

当家用空调在正常的运行时,制冷系统在工作中,若希望能将室内、室外风机的转速调整到最适合的数值,就要考虑到在制冷系统的设计过程中对噪声的要求范围。家用空调在使用过程中最适合的调节方式就是把内、外机组的噪声量调节在规定的噪声范围内。

3、家用空调制冷技术展望

从当前形势来看,空调制冷技术未来的发展方向是朝着更加智能化及更注重环保的方向发展的。能否为消费者提供最大的舒适度也是未来家用空调制冷技术发展的另一关注要点。此外,在 网络技术 快速发展的今天,使得家用空调朝着能够实现远程管理的方向又迈进了一步,当夏天来临时,人们可以在下班前利用远程管理系统将家中的空调打开,在回家后就能享受到阵阵凉意。随着我国电力供应的日益紧张,家用空调的耗能问题也受到了国家相关部门的重视,我国对于空调制冷技术中有关能控的技术也加以了关注。目前,我国空调的制冷技术在某些方面也处于世界上较为领先的状态,例如高效换热器及压缩机等部件。此外,人们对于生活健康程度的关注,使得人们也越发关注空气质量对生活质量的影响,因此家用空调便承担起了营造健康高质量生活环境的责任。现已出现的空调制冷技术中例如健康除湿、立体环绕自然风等是因此而应运而生的。

4、结语

家用空调的出现,大大的提高了人们的生活质量,使人们的生活更加舒适。在我们不断享受家用空调带来的便利的同时,我们也要考虑到环保及节能的问题,是家用空调制冷技术发展的方向朝着更健康更环保的目标迈进。不断进行改革创新,在实践中积累 经验 来对以后的空调制冷技术的研究作指导,不断优化家用空调制冷系统,实现家用空调的多元化,使其能持久的为人类造福。

参考文献:

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电动机调速原理论文参考文献

论文题目:直流电动机调速器硬件设计专业:自动化本科生:刘小煜 (签名)____指导教师:胡晓东 (签名)____直流电动机调速器硬件设计摘 要直流电动机广泛应用于各种场合,为使机械设备以合理速度进行工作则需要对直流电机进行调速。该实验中搭建了基于C8051F020单片机的转速单闭环调速系统,利用PWM信号改变电动机电枢电压,并由软件完成转速单闭环PI控制,旨在实现直流电动机的平滑调速,并对PI控制原理及其参数的确定进行更深的理解。实验结果显示,控制8位PWM信号输出可平滑改变电动机电枢电压,实现电动机升速、降速及反转等功能。实验中使用霍尔元件进行电动机转速的检测、反馈。期望转速则可通过功能按键给定。当选择比例参数为、积分参数为时,电机转速可以在3秒左右达到稳定。由实验结果知,该单闭环调速系统可对直流电机进行调速,达到预期效果。关键字:直流电机, C8051F020,PWM,调速,数字式Subject: Hardware Design of Speed Regulator for DC motorMajor: AutomationName: Xiao yu Liu (Signature)____Instructor:Xiao dong Hu (Signature) ____Hardware Design of Speed Regulator for DC motorAbstractThe dc motor is a widely used machine in various speed regulaiting systerm is used to satisfy the requirement that the speed of dc motor be controlled over a range in some applications. In this experiment,the digital Close-loop control systerm is based on C8051F020 used PI regulator and PWM to regulate the speed of dc motor. The method of speed regulating of dc motor is discussed in this paper and, make a deep understanding about PI to experiment ,the armature voltage can be controlled linearnized with regulating the 8 bit the dc motor can accelerate or decelerate or experiment, hall component is used as a detector and feed back the speed .The expecting speed can be given by using the PI regulator,the dc motor will have a stable speed in ten seconds when choose P value as and I value as . At last,the experiment shows that the speed regulating systerm can work as words: dc motor,C8051F020,PWM,speed regulating,digital目录第一章 绪论 直流调速系统发展概况 国内外发展概况 国内发展概况 国外发展概况 总结 本课题研究目的及意义 论文主要研究内容 4第二章 直流电动机调速器工作原理 直流电机调速方法及原理 直流电机PWM(脉宽调制)调速工作原理 转速负反馈单闭环直流调速系统原理 单闭环直流调速系统的组成 速度负反馈单闭环系统的静特性 转速负反馈单闭环系统的基本特征 转速负反馈单闭环系统的局限性 采用PI调节器的单闭环无静差调速系统 数字式转速负反馈单闭环系统原理 原理框图 数字式PI调节器设计原理 18第三章 直流电动机调速器硬件设计 系统硬件设计总体方案及框图 系统硬件设计总体方案 总体框图 系统硬件设计 C8051F020单片机 单片机简介 使用可编程定时器/计数器阵列获得8位PWM信号 单片机端口配置 主电路 LED显示电路 按键控制电路 转速检测、反馈电路 12V电源电路 硬件设计总结 31第四章 实验运行结果及讨论 实验条件及运行结果 开环系统运行结果 单闭环系统运行结果 结果分析及讨论 实验中遇到的问题及讨论 33结论 34致谢 35参考文献 36论文小结 38附录1 直流电动机调速器硬件设计电路图 39附录2 直流电动机控制系统程序清单 42附录3 硬件实物图 57第一章 绪论直流调速系统发展概况在现代工业中,电动机作为电能转换的传动装置被广泛应用于机械、冶金、石油化学、国防等工业部门中,随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长,越来越多的生产机械要求能实现自动调速。在可调速传动系统中,按照传动电动机的类型来分,可分为两大类:直流调速系统和交流调速系统。交流电动机直流具有结构简单、价格低廉、维修简便、转动惯量小等优点,但主要缺点为调速较为困难。相比之下,直流电动机虽然存在结构复杂、价格较高、维修麻烦等缺点,但由于具有较大的起动转矩和良好的起、制动性能以及易于在宽范围内实现平滑调速,因此直流调速系统至今仍是自动调速系统的主要形式。直流调速系统的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。正是这些技术的进步使直流调速系统发生翻天覆地的变化。其中电机的控制部分已经由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制,形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字控制系统,并正向全数字控制方向快速发展。电动机的驱动部分所用的功率器件亦经历了几次更新换代。目前开关速度更快、控制更容易的全控型功率器件MOSFET和IGBT成为主流。功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现。脉宽调制控制方法在直流调速中获得了广泛的应用。1964年和首先提出把PWM技术应用到电机传动中从此为电机传动的推广应用开辟了新的局面。进入70年代以来,体积小、耗电少、成本低、速度快、功能强、可靠性高的大规模集成电路微处理器已经商品化,把电机控制推上了一个崭新的阶段,以微处理器为核心的数字控制(简称微机数字控制)成为现代电气传动系统控制器的主要形式。PWM常取代数模转换器(DAC)用于功率输出控制,其中,直流电机的速度控制是最常见的应用。通常PWM配合桥式驱动电路实现直流电机调速,非常简单,且调速范围大。在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法。目前,电机调速控制模块主要有以下三种:(1)、采用电阻网络或数字电位器调整直流电机的分压,从而达到调速的目的;(2)、采用继电器对直流电机的开或关进行控制,通过开关的切换对电机的速度进行调整;(3)、采用由IGBT管组成的H型PWM电路。用单片机控制IGBT管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。 国内外发展概况 国内发展概况我国从六十年代初试制成功第一只硅晶闸管以来,晶闸管直流调速系统开始得到迅速的发展和广泛的应用。用于中、小功率的 ~200KW晶闸管直流调速装置已作为标准化、系列化通用产品批量生产。目前,全国各大专院校、科研单位和厂家都在进行数字式直流调速系统的开发,提出了许多关于直流调速系统的控制算法:(1)、直流电动机及直流调速系统的参数辩识的方法。该方法据系统或环节的输入输出特性,应用最小二乘法,即可获得系统环节的内部参数。所获得的参数具有较高的精度,方法简便易行。(2)、直流电动机调速系统的内模控制方法。该方法依据内模控制原理,针对双闭环直流电动机调速系统设计了一种内模控制器,取代常规的PI调节器,成功解决了转速超调问题,能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。(3)、单神经元自适应智能控制的方法。该方法针对直流传动系统的特点,提出了单神经元自适应智能控制策略。这种单神经元自适应智能控制系统不仅具有良好的静、动态性能,而且还具有令人满意的鲁棒性与自适应性。(4)、模糊控制方法。该方法对模糊控制理论在小惯性系统上对其应用进行了尝试。经电机实验证明,模糊控制理论可以用于直流并励电动机的限流起动和恒速运行控制,并能获得理想的控制曲线。上诉的控制方法仅是直流电机调速系统应用和研究的一个侧面,国内外还有许多学者对此进行了不同程度的研究。 国外发展概况随着各种微处理器的出现和发展,国外对直流电机的数字控制调速系统的研究也在不断发展和完善,尤其80年代在这方面的研究达到空前的繁荣。大型直流电机的调速系统一般采用晶闸管整流来实现,为了提高调速系统的性能,研究工作者对晶闸管触发脉冲的控制算法作了大量研究,提出了内模控制算法、I-P控制器取代PI调节器的方法、自适应和模糊PID算法等等。目前,国外主要的电气公司,如瑞典ABB公司,德国西门子公司、AEG公司,日本三菱公司、东芝公司、美国GE公司等,均已开发出数字式直流调装置,有成熟的系列化、标准化、模版化的应用产品供选用。如西门子公司生产的SIMOREG-K 6RA24 系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置,其结构紧凑,用于直流电机电枢和励磁供电,完成调速任务。设计电流范围为15A至1200A,并可通过并联SITOR可控硅单元进行扩展。根据不同的应用场合,可选择单象限或四象限运行的装置,装置本身带有参数设定单元,不需要其它任何附加设备便可以完成参数设定。所有控制调节监控及附加功能都由微处理器来实现,可选择给定值和反馈值为数字量或模拟量。 总结随着生产技术的发展,对直流电气传动在起制动、正反转以及调速精度、调速范围、静态特性、动态响应等方面都提出了更高的要求,这就要求大量使用直流调速系统。因此人们对直流调速系统的研究将会更深一步。 本课题研究目的及意义直流电动机是最早出现的电动机,也是最早实现调速的电动机。长期以来,直流电动机一直占据着调速控制的统治地位。由于它具有良好的线性调速特性,简单的控制性能,高效率,优异的动态特性,现在仍是大多数调速控制电动机的最优选择。因此研究直流电机的速度控制,有着非常重要的意义。随着单片机的发展,数字化直流PWM调速系统在工业上得到了广泛的应用,控制方法也日益成熟。它对单片机的要求是:具有足够快的速度;有PWM口,用于自动产生PWM波;有捕捉功能,用于测频;有A/D转换器、用来对电动机的输出转速、输出电压和电流的模拟量进行模/数转换;有各种同步串行接口、足够的内部ROM和RAM,以减小控制系统的无力尺寸;有看门狗、电源管理功能等。因此该实验中选用Cygnal公司的单片机C8051F020。通过设计基于C8051F020单片机的直流PWM调速系统并调试得出结论,在掌握C8051F020的同时进一步加深对直流电动机调速方法、PI控制器的理解,对运动控制的相关知识进行巩固。 论文主要研究内容本课题的研究对象为直流电动机,对其转速进行控制。基本思想是利用C8051F020自带的PWM口,通过调整PWM的占空比,控制电机的电枢电压,进而控制转速。系统硬件设计为:以C8051F020为核心,由转速环、显示、按键控制等电路组成。具体内容如下:(1)、介绍直流电动机工作原理及PWM调速方法。(2)、完成以C8051F020为控制核心的直流电机数字控制系统硬件设计。(3)、以该系统的特点为基础进行分析,使用PWM控制电机调速,并由实验得到合适的PI控制及相关参数。(4)、对该数字式直流电动机调速系统的性能做出总结。第二章 直流电动机调速器工作原理 直流电机调速方法及原理直流电动机的转速和各参量的关系可用下式表示:由上式可以看出,要想改变直流电机的转速,即调速,可有三种不同的方式:调节电枢供电电压U,改变电枢回路电阻R,调节励磁磁通Φ。3种调速方式的比较表2-1所示.表2-1 3种电动机调速方式对比调速方式和方法 控制装置 调速范围 转速变化率 平滑性 动态性能 恒转矩或恒功 率 效率改变电枢电阻 串电枢电阻 变阻器或接触器、电阻器 2:1 低速时大 用变阻器较好用接触器、电阻器较差 无自动调节能力 恒转矩 低改变电枢电压 电动机-发电机组 发电机组或电机扩大机(磁放大器) 10:1~20:1 小 好 较好 恒转矩 60%~70%静止变流器 晶闸管变流器 50:1~100:1 小 好 好 恒转矩 80%~90%直流脉冲调宽 晶体管或晶闸管直流开关电路 50:1~100:1 小 好 好 恒转矩 80%~90%改变磁通 串联电阻或可变直流电源 直流电源变阻器 3:1~5:1 较大 差 差 恒功率 80%~90%电机扩大机或磁放大器 好 较好晶闸管变流器 好由表2-1知,对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说,以调节电枢供电电压的方式为最佳,而变电枢电压调速方法亦是应用最广的调速方法。直流电机PWM(脉宽调制)调速工作原理在直流调速系统中,开关放大器提供驱动电机所需要的电压和电流,通过改变加在电动机上的电压的平均值来控制电机的运转。在开关放大器中,常采用晶体管作为开关器件,晶体管如同开关一样,总是处在接通和断开的状态。在晶体管处在接通时,其上的压降可以略去;当晶体管处在断开时,其上的压降很大,但是电流为零,所以不论晶体管导通还是关断,输出晶体管中的功耗都是很小的。一种比较简单的开关放大器是按照一个固定的频率去接通和断开放大器,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”的相位宽窄,这样的放大器被称为脉冲调制放大器。PWM脉冲宽度调制技术就是通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得获得所需要波形(含形状和幅值)的技术。根据PWM控制技术的特点,到目前为止主要有八类方法:相电压控制PWM、线电压控制PWM、电流控制PWM、非线性控制PWM,谐振软开关PWM、矢量控制PWM、直接转矩控制PWM、空间电压矢量控制PWM。利用开关管对直流电动机进行PWM调速控制原理图及输入输出电压波形如图2-1、图2-2所示。当开关管MOSFET的栅极输入高电平时,开关管导通,直流电动机电枢绕组两端由电压。秒后,栅极输入变为低电平,开关管截止,电动机电枢两端电压为0。秒后,栅极输入重新变为高电平,开关管的动作重复前面的过程。这样,对应着输入的电平高低,直流电动机电枢绕组两端的电压波形如图2-2所示。电动机的电枢绕组两端的电压平均值为:式2-1式中 ——占空比,占空比表示了在一个周期里,开关管导通的时间与周期的比值。的变化范围为0≤≤1。由式2-1可知,当电源电压不变的情况下,电枢的端电压的平均值取决于占空比的大小,改变值就可以改变端电压的平均值,从而达到调速的目的,这就是PWM调速原理。在PWM调速时,占空比是一个重要参数。以下是三种可改变占空比的方法:(1)、定宽调频法:保持不变,改变,从而改变周期(或频率)。(2)、调宽调频法:保持不变,改变,从而改变周期(或频率)。(3)、定频调宽法:保持周期(或频率)不变,同时改变、。前2种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期(或频率),当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此应用较少。目前,在直流电动机的控制中,主要使用第3种方法。图2-1 PWM调速控制原理图2-2 输入输出电压波形产生PWM控制信号的方法有4种,分别为:(1)、分立电子元件组成的PWM信号发生器这种方法是用分立的逻辑电子元件组成PWM信号电路。它是最早期的方式,现在已经被淘汰了。(2)、软件模拟法利用单片机的一个I/O引脚,通过软件对该引脚不断地输出高低电平来实现PWM信号输出。这种方法要占用CPU大量时间,需要很高的单片机性能,易于实现,目前也逐渐被淘汰。(3)、专用PWM集成电路从PWM控制技术出现之日起,就有芯片制造商生产专用的PWM集成电路芯片,现在市场上已有许多种。这些芯片除了由PWM信号发生功能外,还有“死区”调节功能、保护功能等。在单片机控制直流电动机系统中,使用专用PWM集成电路可以减轻单片机负担,工作也更可靠。(4)、单片机PWM口新一代的单片机增加了许多功能,其中包括PWM功能。单片机通过初始化设置,使其能自动地发出PWM脉冲波,只能在改变占空比时CPU才进行干预。其中常用后两中方法获得PWM信号。实验中使用方法(4)获得PWM信号。 转速负反馈单闭环直流调速系统原理 单闭环直流调速系统的组成只通过改变触发或驱动电路的控制电压来改变功率变换电路的输出平均电压,达到调节电动机转速的目的,称为开环调速系统。但开环直流调速系统具有局限性:(1)、通过控制可调直流电源的输入信号,可以连续调节直流电动机的电枢电压,实现直流电动机的平滑无极调速,但是,在启动或大范围阶跃升速时,电枢电流可能远远超过电机额定电流,可能会损坏电动机,也会使直流可调电源因过流而烧毁。因此必须设法限制电枢动态电流的幅值。(2)、开环系统的额定速降一般都比较大,使得开环系统的调速范围D都很小,对于大部分需要调速的生产机械都无法满足要求。因此必须采用闭环反馈控制的方法减小额定动态速降,以增大调速范围。(3)、开环系统对于负载扰动是有静差的。必须采用闭环反馈控制消除扰动静差为克服其缺点,提高系统的控制质量,必须采用带有负反馈的闭环系统,方框图如图2-3所示。在闭环系统中,把系统输出量通过检测装置(传感器)引向系统的输入端,与系统的输入量进行比较,从而得到反馈量与输入量之间的偏差信号。利用此偏差信号通过控制器(调节器)产生控制作用,自动纠正偏差。因此,带输出量负反馈的闭环控制系统能提高系统抗扰性,改善控制精度的性能,广泛用于各类自动调节系统中。

《异步电动机的效率优化快速响应控制研究》崔纳新, 张承慧, 孙丰涛 - 中国电机工程学报, 2005

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随着我国电力技术和科技的快速发展,电力变频器广泛的应用于工业生产以及人类日常生活中。这是我为大家整理的变频器应用技术论文参考 范文 ,仅供参考! 变频器应用技术论文参考范文篇一:《变频器节能技术应用与研究》 【摘 要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点,阐述变频调速节能原理,提出泵与风机应采用变频技术,已降低成本,延长设备使用寿命,提高经济效益。 【关键词】变频器;节能;水泵;风机 0 引言 锅炉是比较常见的用于集中供热设备,通常情况下,由于气温和负荷的变化,需对锅炉燃烧情况进行调节,传统的调节方式其原理是依靠增加系统的阻力,水泵采用调节阀门来控制流量,风机采用调节风门挡板开度的大小来控制风量。但在运行中调节阀门、挡板的方式,不论供热需求大小,水泵、风机都要满负荷运转,拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变,电动机消耗的能量也并没有减少,而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多,因而普遍存在着“大马拉小车”现象。锅炉这样的运行方式不仅损失了能量,而且增大了设备损耗,导致设备使用寿命缩短,维护、维修费用高。把变频调速技术应用于水泵(或风机)的控制,代替阀门(或挡板)控制就能在控制过程中不增加管路阻力,提高系统的效率。变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速或减速,实现电动机无级变速。变频调速范围宽、精度高,是电动机最理想的调速方式。如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机,其耗电量就能随负荷变化,从而节约大量电能。 1 变频器应用在水泵、风机的节能原理 图1为水泵(风机)的H-Q关系曲线。图1中,曲线R2为水泵(风机)在给定转速下满负荷时,阀门(挡板)全开运行时阻力特征曲线;曲线 R1为部分负荷时,阀门(挡板)部分开启时的阻力特性曲线;曲线H(n1)和H(n2)表示不同转速时的Q=f(H)曲线。采用阀门(挡板)控制时,流(风)量从Q2减小到Q1,阻力曲线从R2移到R1,扬程(风压)从HA移到HB。采用调速控制时,H(n2)移到H(n1),流(风)量从Q2减小到Q1,扬程(风压)从HA移到HC。 图1 水泵(风机)的H-Q关系曲线 图2为水泵(风机)的P-Q的关系曲线。由图2可以看出,流(风)量Q1时,采用阀门(挡板)控制的功率为PB。采用变频调速控制的功率为 PC。ΔP=PB-PC就是节省的功率。 图2 为水泵(风机)的P-Q的关系曲线 如果不计风机的效率η,则采用阀门(挡板)时的功率消耗在图中由面积OHBBQ1所代表,而采用调速控制时的功率消耗由面积OHCCQ1所代表,后者较前者面积相差为HCHBBC,即采用调速控制流(风)量比采用阀门(挡板)控制可节约能量。 2 水泵、风机的节能计算和分析 通常转速n与频率f成正比,若将电动机的运行频率由原来的50Hz降至40Hz时,其实际转速则降为额定转速的80%,即实际转速nsn和额定转速nn:nsn=(■)nn=。设K为电机过载系数,则电动机额定功率Pn=Kn■■。因此电动机运行在40Hz时,实际功率为: Psn=Kn■■=K()3=■■= 节能率 =■=■=■= 表1 电动机节能率 供热公司胜利锅炉房将电动机改为变频调速,其中: 表2 补水泵电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表2的数据,一个采暖期按190天计算,工业电费单价为元/kWh。加装变频器后补水泵电动机节约电费: ()×24×190×元 表3 鼓风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表3的数据,胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天计算,工业电费单价为元/kWh。加装变频器后鼓风机电动机节约电费: ()×24×190××5=元 表4 引风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表4的数据,胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天计算,工业电费单价为元/kWh。加装变频器后引风机电动机节约电费: ()×24×190××5=元 综上所述,胜利车间安装变频后,一个保温期合计节约电费: 元 节能效果明显。 通过上述分析和实际应用,锅炉水泵、风机采用变频调速后具有以下优点。 (1)水泵、风机的电动机工作电流下降,温升明显下降,同时减少了机械磨损,维修工作量大大减少。 (2)保护功能可靠,消除了电动机因过载或单相运行而烧坏的现象,延长了使用寿命,能长期稳定运行。 (3)电动机实现软起动,实现平滑地无级调速,精度高,调速范围宽(0-100%)。频率变化范围大(O-50Hz)。效率可高达(90%-95%)以上。减小了对电网的冲击。 (4)安装容易,调试方便,操作简便,维护量小。 (5)节能省电,燃煤效率提高。 (6)变频器可采用软件与计算机可编程控制器联机控制的功能,容易实现生产过程的自动控制。 3 结束语 引进变频器可以实现能源的有效利用,避免过多的能源消耗。使用变频器节能主要是通过改变电动机的转速实现流量和压力的控制,来降低管道阻力,减少了阀门半开的能源损失。其次变频状态下的水泵(风机)运行转速明显低于工频电源之下,这样能尽量减少由于摩擦带来的电力损耗。最后变频技术是一种先进的现代自动化技术,自动化的运行能增加电力运行的可靠性,节省人力投入,从而实现了成本的节约。 【参考文献】 [1]赵斌,莫桂强.变频调速器在锅炉风机节能改造中的应用[J].广西电力. 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[3]梁学造,蔡泽发.异步电动机的降损节能 方法 [Z].湖南省电力工业局. 变频器应用技术论文参考范文篇二:《变频器技术改造实践与应用》 【摘要】介绍了锅炉风机电机以及补水泵、循环泵电机等设备变频器技术改造实例及应用,并对变频器调速改造中应注意的一些技术问题进行了论述。 【关键词】自动化控制;变频器;技术改造 1 锅炉风机电机应用变频器调速控制 以Ⅱ热水锅炉为例,每台锅炉配置引风机和鼓风机各六台,各电机主要技术参数如下: 型号 容量(KW) 电压(V) 额定电流(A) 引风机 Y280S4 75 380 鼓风机 Y200L4 30 380 57 在进行变频器改造以前,各风机在正常情况下的运行数据统计如下: 平均电流 最大电流 最小电流 引风机 142 145 139 鼓风机 59 63 57 首先选择在1#5#炉的鼓、引风机上进行改造尝试,并考虑到风机电机功率设计时配置,选择相匹配功率的变频器来控制电机,变频器的型号为ABB ACS51001157A4(引风机)、ZXBP30(鼓风机),电压等级为380V,通过一段时间的运行测试,引风机工频电流由原来的平均140(A)下降到现在的平均95―110(A),鼓风机工频电流由原来的平均57(A)下降到现在的平均30(A)节能效果相当显著,并且变频器技术性能完全满足锅炉运行工艺的要求(主要是风压、风量、加减风的速率等),电机在启动、运行调节、控制操作等方面都得到极大的改善。变频调速由安装在锅炉操作台上的启动、停机、转速调整开关进行远程控制,并可同DCS系统接口,通过DCS实现变频器的调速控制,变频调速装置还提供报警指示、故障指示、待机状态、运行状态、连锁保护等保护信息以及转速给定值和风机实际转速值等必要指示,以便操作人员进行操作控制。 2 补水泵、循环泵电机应用变频器进行调节控制 以2台补水泵、4台循环泵实际应用为例,其电动机的技术参数分别为: 序号 型号 功率 额定电流 流量 补水泵 1#泵 Y180M4 25 2#泵 Y180M4 25 循环泵 1#泵 Y315M14 132 237 630 2#泵 Y315M14 132 237 630 3#泵 Y315M14 132 237 630 4#泵 Y2315M4 132 630 正常补水时泵出力太大,紧急补水时一台泵又不能满足耗水需要,同时启动时出力又太大,连续供水补水效率高,效果也好。补水泵改用变频器调节补水,不仅仅在于考虑它对电机的节能效益,更重要的是从生产设备运行安全角度考虑,变频器选用富士FRN132P11S―4CX,电压等级为380V。 为充分利用变频器,采用1台变频器来实现两台电机的调速控制;2台补水泵均可实现变速、定速两种方式运行,变频器在同一时间只能作一台电机的变频电源,所以每台电机启动、停止必须相互闭锁,用逻辑电路控制,保证可靠切换,出口采用双投闸刀切换;2台补水泵工作时,其中一台由工频供电作定速运行,另一台由变频器供电作变速运行,同一台电机的变速、定速运行由交流接触器相互闭锁,即在变速运行时,定速合不上,如下图中,1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上;为确保工艺控制安全、可靠,变频器及两台电机的控制、保护、测量单元全部集中在就地控制柜内,控制调节通过屏蔽信号电缆引接到控制室; 图1 补水泵电机变频器接线,虚框内为改造增加部分3 变频器调速改造中应注意的一些技术问题 锅炉的安全运行是全队动力的根本保证,虽然变频调速装置是可靠的,但一旦出现问题,必须确保锅炉安全供热,所以,必须实现工频――变频运行的切换系统(旁路系统),在生产过程中,采用手工切换如能满足设备运行工艺要求,建议尽量不要选用自动旁路,对一般的小功率电机,采用双投闸刀方式作为手动、自动切换手段也是比较理想的方法。 对于大惯量负荷的电机(如锅炉引风机),在变频改造后,要注意风机可能存在扭曲共振现象,运行中,一旦发生共振,将严重损坏风机和拖动电机。所以,必须计算或测量风机――电机连接轴系扭振临界转速以及采取相应的技术 措施 (如设置频率跳跃功能避开共振点、软连接及机座加震动吸收橡胶等)。 采用变频调速控制后,如果变频器长时间运行在1/2工频以下,随着电机转速的下降,电机散热能力也下降,同时电机发热量也随之减少。所以电机的本身温度其实是下降的,仍旧能够正常运行而不至温度过高。 变频器不能由输出口反向送电,在电气回路设计中必须注意,如在补水泵和循环泵变频器改造接线图中,要求1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上,不仅要求在电气二次回路中实现电气的连锁,同时要求在机械上实现机构互锁,以确保变频器的运行安全。 低压变频器,由于体积较小,在改造中的安装地点选择比较容易些。选择变频器室位置,既要考虑离电机设备不能太远,又要考虑周围环境对变频器运行可能造成的影响。变频器的安装和运行环境要求较高,为了使变频器能长期稳定和可靠运行,对安装变频器室的室内环境温度要求最好控制在0-40℃之间,如果温度超过允许值,应考虑配备相应的空调设备。同时,室内不应有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等。 要保证变频器柜体和厂房大地的可靠连接,保证人员和设备安全。为防止信号干扰,控制系统最好埋设独立的接地系统,对接地电阻的要求不大于4Ω。到变频器的信号线,必须采用屏蔽电缆,屏蔽线的一端要求可靠接地。 随着电力电子技术的发展,变频器的各项技术性能也得到拓宽和提高,在热电行业中,风机水泵类负荷较多,充分应用变频器进行节能改造已经逐渐被大家所接受。对于目前低压变频器,投资较低、效益高,一年左右就可以收回投资而被广泛应用。随着目前国产变频器的迅速发展,使得变频器的性能价格比大大提高,为利用变频器进行节能技术改造提供了更加广阔的前景。 参考文献: [1]王占奎.变频调速应用百例.北京:科学出版社出版, [2]吴忠智,吴加林.变频器应用手册.北京:机械工业出版社, 变频器应用技术论文参考范文篇三:《浅议变频调速技术的应用》 摘要:调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(IntelligentPowerModule)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。 关键词:变频器,控制技术,应用 电力电子技术诞生至今已近50年,他对人类的文明起了巨大的作用.近10年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。交流电机变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其有益的 调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 1.变频调速技术的现状 电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。 国外现状 采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定: 市场有大量需求 随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。 功率器件发展迅速 变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(Intelligent Power Module)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交—交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。在大功率无换向器电机变频调速技术方面,意大利ABB公司提供了单机容量为60000kW的设备用于抽水蓄能电站;在中功率变频调速技术方面,德国西门子公司Simovert A电流型晶闸管变频调速设备单机容量为10-2600kVA和Simovert PGTOPWM变频调速设备单机容量为100-900kVA,其控制系统已实现全数字化,用于电机风车,风机,水泵传动;在小功率变频调速技术方面,日本富士BJT变频器最大单机容量可达700kVA,IGBT变频器已形成系列产品,其控制系统也已实现全数字化。 IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。 控制理论和微电子技术的支持 在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。 国内现状 从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。 进入90年代,随着高性能单片机和数字信号处理的使用,国内学者紧跟国外最新控制策略,针对交流电机感应特点,采用高次谐波注入SPWM和空间磁通矢量PWM等方法,控制算法采用模糊控制,神经网络理论对感应电机转子电阻、磁链和转矩进行在线观测,在实现无速度传感器交流变频调速系统的研究上作了有益的基础研究。在新型电力电子器件应用方面,由于GTR,GTO,IGBT,IPM等全控制器件的使用,使得中小功率的变流主电路大大简化,大功率SCR,GTO,IG-BT,IGCT等器件的并联、串联技术应用,使高电压、大电流变频器产品的生产及应用成为现实。在控制器件方面,实现了从16位单片机到32位DSP的应用。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。 因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。 2.变频调速技术未来发展的方向 变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变流器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变流器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。论文检测。 3变频调速技术的应用 纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。论文检测。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有 经验 表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。 有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450。2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25。论文检测。69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4。9倍,印度1。9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。 参考文献 [1]何庆华,陈道兵. 变频器常见故障的处理及日常维护[J]. 变频器世界, 2009, (04) . [2]龙卓珉,罗雪莲. 矩阵式变频调速系统抗干扰设计[J]. 变频器世界, 2009, (04) . 猜你喜欢: 1. 电气类科技论文 2. 电子应用技术论文 3. 电气控制与plc应用技术论文 4. 变频器应用技术论文 5. 变电运行技术论文 6. 光伏应用技术论文

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空调有利于热量从车内删除。其原理是,采用热传导和对流删除。这是冷的蒸发器吸收的是通过它,然后冷空气强行通过内部由鼓风机电动机车的通风口出空气中的热量。这是通过加压制冷剂(134a)用压缩机与制冷剂,然后释放里面的空调蒸发器(134a)用。汽车空调系统一些汽车都配备了自动气候控制系统来调节车内温度自动。气候控制模块是一台电脑的显示器并调整到用户设定的温度。温度由加热器控制,实现了理想的温度由冷空气从空调,热风组合。鼓风机电机速度控制的固态速度控制器。该控制器的电气控制风机电机的转速,并取代传统的电阻器鼓风机马达系统。典型的空调系统配置空调和供热单位提供了热感舒适,里面无论什么温度外面的乘客。内的空气可以被加热,冷却,消毒或通风。气候控制功能有助于保持理想的温度。该系统提供制冷,制热和气候控制的空调(供暖,通风,空调)系统而闻名。流体力学,热力学与传热的基本原理提供冷,热特定的系统。你的气候控制设置允许所有三到携手合作,实现良好的室内空气质量,热舒适性和最佳的压力。气候控制系统故障码可以存储问题时,在系统检测。你可以通过按控制面板上在同一时间两个或多个按钮的代码。要了解如何为您检索故障码车辆检查您的用户手册或请教维修手册。当代码检索系统启用了故障代码将出现在温度控制头。维修后已作出系统将需要重新启用,这是通过断开45秒重新连接电池和蓄电池进行。测试可以随时中止转动钥匙到关闭的位置。压缩机空调压缩机是空调系统的制冷剂泵。压缩机压缩制冷剂,并在系统内部循环到冷凝器,然后到蒸发器。蒸发器制冷剂在被释放的压力,造成了在寒冷的蒸发器造成的压力下降,低压制冷剂,然后返回到压缩机被重新加压。空调压缩机是由一个驱动器带,是由发动机和可从事电磁线圈和脱离对压缩机的前面。空调压缩机为了维持空调系统的压缩机驱动皮带应定期检查效率。如果磨损或退化,应更换。该系统的软管应恶化,气泡,裂纹和硬化或油质残留检查,所有可能泄漏的迹象。正确的制冷剂充应始终保持低系统制冷剂充是一个弱交流系统的共同事业。气味会发达的空调系统时,对真菌生长的蒸发器的核心。温暖潮湿的环境提供了真菌,它具有吸湿成长完美的温床。气雾消毒剂可用于纠正这种状况。虽然空调系统上运行的全高设置激活recirculation功能,喷雾消毒(来苏,Ozium)进入了交流系统入口(根据对乘客的侧划线),要知道无论你喷将出来上部通风口,所以你可能不希望在任何通风孔前你的脸时,做此过程。气味可以防止重复整个夏季,这个程序会定期返回。基本维护汽车充电套件可在任何汽车配件商店,在建议购买可与荧光染料制冷剂,可以帮助指出任何制冷剂泄漏的位置。该套件将指示添加制冷剂安全。防护眼镜时,应使用冷媒罐加压处理。有时错误,树叶和尘埃颗粒可以停留在冷凝器翅片。异物和污垢,可清洗花园的压缩空气软管帮助或强行通过散热器及冷凝器直至干净倒退。注:空调系统始终在压力之下,直至系统完全放电,没有维修或拆卸应该执行。保护眼睛应始终修理或维修时穿的空调系统。

[1]ASHRAEhandbook1991:Heating,ventilating,andair-conditioningapplications,AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAirConditioningEngineers,c1991。[2]中国统计年鉴(1998),中国统计出版社。[3]何雪冰,刘宪英,中央空调节能有关问题的研讨,99西南地区暖通制冷学术年会论文集。[4]彦启森主编,空气调节用制冷技术,中国建筑工业出版社,1981年7月第一版。[5]钱以明,高层建筑空调与节能,同济大学出版社,1990年2月第一版。[6]周谟仁主编,流体力学泵与风机,中国建筑工业出版社,1985年12月第二版。[7]陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,中国建筑工业出版社,1993年6月第一版

船用空调论文参考文献

轮船上的空调是用发动机带动压缩机工作的,制冷制热原理和普通空调一样,它的降温是水冷型的,不是靠风扇降温的

舰船用空调不仅必须适应海上盐雾、霉菌、潮湿等恶劣的环境,同时还必须适应舰船摇摆、倾斜等不规则运动。它是用来保证人员和设备正常工作的重要设备。其运行效果的好坏,直接影响船员的工作状态,进而关系到战斗力,因总的设计指导思想是在满足性能指标及外形尺寸的前提下,把可靠性和维修性放在首位。具体与普通空调设计略有区别。主要部件:1、决定机组可靠性和适应性的重要方面。选择进口船用半封闭压缩机,高性能比、运转宁静、能够抗摇摆和冲击、具备良好的能量调节性能,内置电子排气超温保护,电气防护等级高,为保证低温启动性能,压缩机配置了曲轴箱加热。2、冷凝器设计时充分考虑了安全性与防腐。传热管:采用成熟的高效铝黄铜(HAl77-2A)端盖:采用铸铝青铜(ZALQ-92)管板:采用复合材料(HAl77-2A/16MnR)冷凝器设置了防腐锌块和安全阀,可有效防腐和保证安全。3、蒸发器采用铜管铜片胀接而成,由于蒸发器是冷却系统中关键的传热设备,为此该蒸发器的设计制造均按照国家规定。4、风机选用国内最好的船用风机厂家专业生产的离心风机配船用电机。传动结构为直联。要求风机风量足,压头大,噪声较低。5、电控箱采用船用成熟结构型式,主要控制元器件采用进口施耐德船用产品。6、机组采用焊接结构,保证强度,保温部分采用玻璃棉加镀锌消音孔板。7、机组主要制冷元器件采用Danfoss或ALCO产品,保证稳定可靠。8、机组回风阀采用带刻度显示的涡轮调节阀,性能比较可靠,调节方便灵活。结构设计采用压缩机冷凝器上下叠置,整体前后布排的结构型式,压缩机布置在冷凝器上方,前后依次布排混合箱、过滤器、蒸发器、膨胀阀、电加热器、风机、出风箱等部分,空气的流向为U型,侧面布置自控元器件、仪表盘、电控箱等,整体结构紧凑,便于操作和维护。制冷系统设计制冷系统是整个装置的核心,该系统由于制冷量较小,所以采用单台半封闭压缩机,同时考虑到能量调节,所以采用双供液系统,即两个电磁阀和两个膨胀阀,蒸发器也采用双回路,回气采用单回路,冷凝器采用卧式壳管式,蒸发器采用铜管铜翅片,由于船用空调必须具备较高的机外余压,所以送风机采用船用直联式高压离心风机。

随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。下面是我为大家精心推荐的空调节能技术论文,希望能够对您有所帮助。

空调节能技术浅谈

摘要:随着近年来社会经济的不断发展,人们生活品质的逐步提高,对于物质生活和环境舒适性的需求也更加苛刻,空调系统显然已经成为现代建筑行业中一个不可忽视的部分。但是,近年来能源危机突出和环境破坏对人类的影响逐步加深,已经让人类清晰的认识环境保护和能源节约的重要,国家也制定了一系列的法律法规和行业标准。因此,能源的有效节约、提高能源有效利用的方法和技术的研究成为了当今一项重要课题。本研究从影响空调系统的能耗的关键因素出发,提出了几项空调节能的可行性方案,最后探讨了空调节能的未来发展趋势。

关键词:空调系统;节能技术;措施建议

中图分类号:文献标识码: A

前言:

随着人们经济水平的不断提高,生活品质的提升,无论是生活环境还是工作环境,空调系统在现代建筑中的应用也越来越广泛。根据统计表明,在我国空调耗能占建筑物总能源消耗的60%~70%,因此,采取有效的节能措施,解决高层建筑节能问题符合我国经济的可持续发展的要求,对节能减排和建设环境友好型社会有着至关重要的意义。

空调能耗的现状以及节能的重要性

随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。而在建筑能耗里,空调能耗已经占到建筑能耗的60%~70%左右,而且比重还在逐年上升。因此空调节能技术的发展对提高能源利用率、环境可持续发展有重要影响。

在我国现阶段中央空调系统的应用中,通常认为空调系统的温湿度控制以及空气品质的控制是最为重要的,进而忽略了空调系统的能源消耗情况。在我国,影响中央空调系统能源不能得到有效利用的主要因素有三方面,首先,在设计过程中重视投资成本,而忽略了能耗指标计算,在整个系统方案中,缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。导致在工程建筑方案的运行过程中,使用投资低、耗能大、运行费用高的空调系统。其次,对于中央空调而言,整个的系统工程相对复杂,所以对于中央空调能源有效利用的评价,要从整个系统全面来看,而不能单纯地停留在对机器设备本身的评价上,真正意义上的节能是与各个系统设计理念、施工优劣情况以及运行管理水平和建筑物热特性等因素息息相关,而不是只看重设备本身。最后,还有一个主要的因素,就是缺乏高素质运行管理人员和节能监控,致使空调系统在运行和管理的过程中没有得到很好地控制和监管,合格的管理人才可以大大改善运行不合理的地方,有利于节能。

建筑节能技术

空调系统的节能技术首先可以从建筑物本身入手,结合建筑、结构等相关知识,使建筑物在形状、色彩、方位及材料等方面为空调节能创造最基础的条件。对于空调位置的安排要进行合理布局,合理设计相关比例与系数,选择保温隔热性能良好的材料作为墙体和屋面,并提高改善建筑围护结构的性能等,都是建筑节能的可行性措施。

选择合理的室内设计参数

在整个建筑物中,主要的热损失来自于围护结构和门窗缝隙空气渗透。因此, 在建筑物进行建筑节能中,注重室内设计中加强围护结构,使用环保、节能型建筑材料, 可有效地减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷, 从而各主要设备的容量达到显著的节能效果。通过这种方法进行保温隔热,同时加强门窗的气密性。另外,在夏季空调供冷时,室内外侧玻璃受阳光照射,是空调冷负荷的主要部分,应采取必要的遮阳措施。而在冬季空调供热时,则要求改善窗户的保温效果,可以采用光热性能好的玻璃;为了减少窗的冷(热)桥传热,可以采用钢塑窗代替铝合金窗;同时还可以采用双层玻璃窗提高窗的保温性。在窗户的设计位置上要减小窗洞口与墙的面积比值减少空调房间两侧温差大的外墙面积及其薄弱环节窗的面积,利于空调建筑节能。

合理设计建筑结构

合理的设计建筑结构也是进行空调节能的一个有效途径之一。可以通过改善建筑的保温隔热性能,使房间内冷热量的损失通过房间的墙壁和门窗传递出去,这样可以有效地减少建筑物的冷热负荷。建筑物的朝向对空调冷负荷有很大的影响,根据我国的地理位置来分析确定良好的建筑朝向,一般建筑物为南朝向是我国建筑节能的必要条件,可以通过保持合理的建筑间距以及建筑群的错落布局,使建筑物接受适当的太阳辐射,同时有利于获得自然通风气流。

空调设计方面节能

在面积较大的空调房内,在空调房内区的负荷与周边区的相比较差距较大,如果两个区域选择使用一个空调系统进行制冷,两个空调房区域的房间的将会产生较大的温差,尤其是在冬季及过渡季节,所以同时处于两个不同区域的工作人员对环境空间的温度反映冷热温差较大,,根据我国在2001年版的《采暖通风与空气调节设计规范》新增条之规定,建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区,以及同一时间内必须分别进行加热与冷却的房间,宜分别设置空气调节系统.。内区系统主要处理室内负荷,与外区负荷相比,内区负荷则相对稳定,内区往往需要全年供冷,去除室内余热。外区系统主要处理外部得热,外区负荷波动大,外区新风来源一般是内区空调系统,与外区回风混合经风机盘管处理后达到送风点,外区冬季供暖,夏季供冷,从而满足舒适性要求。

空调系统中的节能技术

空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键。

4. 1 加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制

提高空调能源的有效利用,需提高操控人员的职业素质,避免由于管理不善而引起的空调耗能。操控人员要做好设备运行记录,分析机组各种压力表、温度计、流量计的读数是否正常准确,并根据空调负荷的变化调节机组,确保机组运行在节能状态,而且定期保养检查,及时更换磨损的零件。

4. 2 设备及管道的保温及水质处理

要实现降低能量的过多耗费这一目标,就要做好设备及管道的保温。保温的目的是为了阻绝内外温度传递,如果室外的温度小于空调排水的温度加保温是为了防止空调水管结冰冻裂水管,如果环境温度大于空调排水温度加保温是为了防止有冷凝水造成漏水。空调设备和管道的保温,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。空调能耗高还有一个重要的原因,就是空调系统中水管中水质的污染。

5、建筑空调系统设备的节能运行技术

设备的节能运行技术在建筑空调系统综合节能技术中, 其也至关重要。主要技术包括: 蓄能空调技术、热回收技术、变频技术等。

蓄能空调技术

蓄能系统就是储蓄在不需要的冷/热量或需要的冷/热量减少的时间的过程中,制冷/热设备将蓄冷/热介质中所移出的热量,并在空调处于用冷/热或工艺性的用能高峰时,启动此能量。这样既减少了能源的流失,又可以有效地利用能源,既有经济效益又有社会效益, 是一项双赢的节能举措。

热回收技术

热回收技术包括排风余热回收和制冷机组的冷凝热回收。排风余热回收充分利用排风的能量, 对其进行回收,从而对新风进行预冷或预热,减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。制冷机组的冷凝热回收系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染, 又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备, 避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物, 应该说是一种效果明显, 又有环保作用的节能技术。

变频技术

随着电力电子技术和计算机控制技术的不断发展,在空调控制系统中变频器也得到了广泛的应用,它的应用主要是针对空调控制系统的特点而进行控制。不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置, 能随负荷变化自动调节运行状况, 保持高效率运行,从而实现了一种既能达到控制要求又能节约能源的方法。

太阳能空调技术

太阳能是绿色能源中最重要的能源, 太阳能的热利用是目前建筑中利用太阳能的主要利用形式。它包括被动式和主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助能源, 通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理, 以自然热交换方式来利用太阳能。主动式太阳房结构较为复杂,造价较高,需要用电作为辅助能源。采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙, 利用太阳能采暖。

6、结束语

能源问题是我国实现经济发展的重点问题之一,建筑空调节能技术是节约能源、改善环境、促进经济可持续发展的有效措施。空调系统在高负荷下高效节能运行以及在系统设计中选配节能设备是建筑空调节能的关键因素, 这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。在未来的建筑物中,在空调系统设计方面,要在节约能源以及有效利用能源这两方面引起高度重视。只要各方共同努力,空调系统的节能降耗问题的解决指日可待。

参考文献:

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1 王鹏英.新编空气调节[M].上海:上海工程技术大学机械工程学院,20033 陈沛霖,岳孝.空调与制冷技术手册[M].上海:同济大学出版社,19904 郑爱平.空气调节工程[M].北京:科学出版社,2002

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