Разработка методики оптимизации параметров парокомпрессионных машин для комбинированных систем кондиционирования и теплоснабжения жилых и общественных зданий

• Автор: Эль Садек Хассан Нур Эль Дин
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ ХЛАДО- И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ (СХТС) В ЖИЛЫХ ДОМАХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ. СОСТОЯНИЕ ВОПРО-* СА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применяемые схемы СХТС и их основные параметры

1.2 Критерии и методы анализа эффективности холодиль-

ных машин (ХМ) и тепловых насосов(ТН)

1.3 Математическое и компьютерное моделирование ХМ

* ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ХАРАКТЕ-
РИСТИК И ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ СХТС.
2.1 Структура, состав, иерархия систем хладотеплоснаб-жения
2.2 Критерии эффективности
2.3 Математическая модель компрессорной системы (КС)
2.3.1 Математическое описание

2.4 Математическая модель машины хладотеплоснабже-
« ния (МХТС)
2.4.1 Математическое описание
2.5 Компьютерная реализация методики расчета параметров СХТС. Комплекс программ и баз данных
«Но1Соп»
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Обоснование выбора объекта исследования
* 3.2 Выбор объекта
3.3 Определение исходных условий
3.4 Расчетная система хладо- теплоснабжения
ГЛАВАМ. РАЗРАБОТКА СХТС С ОПТИМАЛЬНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
4.1 Верификация программы «НоЮоп»
4.2 Оптимизация состава и структуры КС
4.3 Оптимизация состава и структуры СХТС
♦ 4.4 Расчет и анализ рабочих характеристик КС в различных режимах работы
4.5 Расчет и анализ рабочих характеристик СХТС в различных режимах работы
ГЛАВА 5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ТИПА СХТС
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
КМ - компрессор;
КД - конденсатор;
РТ - регенеративный теплообменник;
ПТ - промежуточный теплообменник;
ДВ - дроссельный вентиль;
И - испаритель;
ИНТ - источник низкопотенциальной теплоты;
СЮР - озоноразрушающий потенциал;
0¥Р - потенциал глобального потепления;
И, То - температура кипения холодильного агента, °С, К; йс, Тк - температура конденсации холодильного агента, °С, К;
- нормальная температура кипения холодильного агента, °С Р - давление, бар; і - удельная энтальпия, кДж/кг;
1 - удельная работа цикла, кДж/кг;
8 - удельная энтропия, кДж / кг. К; и - удельный объем, м3/кг; р - плотность, кг/м3;
qo- удельная холодопроизводительность; кДж/кг;
qv- удельная объемная холодопроизводительность; кДж/м3;
Го - скрытая теплота парообразования, кДж/кг; є - холодильный коэффициент; л - отношение давлений;
Сф - массовый расход, кг/с;
А. - коэффициент подачи; гр- эффективный КПД;
Я- индивидуальная газовая постоянная, Дж/кг. К к - показатель адиабаты;

1.3 Математическое и компьютерное моделирование ХМ и ТН.
Развитие вычислительной техники и методов математического анализа привело к устойчивому смещению методов расчета, анализа и оптимизации параметров термодинамических циклов и характеристик ХМ и ТН от аналитических и экспериментальных к вычислительным, основанным на компьютерном моделировании процессов, происходящих в элементах оборудования ХМ и ТН.
Возросшие мощности вычислительных машин (персональных компьютеров) и в первую очередь высокое быстродействие и объем оперативной памяти, позволяют при компьютерном моделировании более полно учесть и проанализировать влияние различных факторов и режимных параметров на эффективность холодильного и теплонасосного оборудования. В настоящее время стало возможным практическое осуществление компьютерного моделирования реальных условий эксплуатации этих систем.
В основе любой компьютерной модели лежит математическая модель исследуемого физического объекта. Применительно к системам преобразования теплоты низкого потенциала математические модели претерпели эволюционные изменения от эмпирических и полуэмпирических корреляций для оценки термодинамической эффективности циклов ХМ и ТН, до более сложных компьютерно-ориентированных моделей техникоэкономического анализа (термоэкономического анализа) [54, 56], основанных на решении систем алгебраических и дифференциальных уравнений, описывающих с заданным приближением совокупность процессов в элементах оборудования ХМ и ТН и их взаимодействие с внешними факторами.
Примером полуэмпирической математической модели является зависимость для определения коэффициента преобразования ТНУ, представленная в работе [ 32 ]:
/и = 0.74Г„ /(Тк - Ту)- (0.0032Ти + 0.765Ти / Тк) + 0.