中央空调冷水机组性能模型实验研究
基于n—SVR的离心式冷水机组性能检测新模型
基于n—SVR的离心式冷水机组性能检测新模型空调系统离心式冷水机组故障的检测与诊断（FDD）是一个难点，文章基于非线性回归型支持向量机（n-SVR）构造了一个机组诊断新模型，解决了多元线性回归（MLR）模型精确性不足的问题。
通过ASHARE项目无故障数据和某实际机组运行数据验证，结果表明，新模型能明显改善精度和可靠性。
标签：离心式冷水机组；故障检测与诊断；回归型支持向量机前言据统计，我国建筑能耗约占全社会总能耗的1/3，暖通空调系统能耗占其中的65%。
冷水机组能耗占据了暖通空调系统的重大部分，因此，冷水机组性能检测与诊断研究，对于预防故障及保障机组高效运行具有重要意义。
目前冷水机组FDD方法主要是建立在各种模型的基础之上，如专家系统、遗传算法、人工神经网络等。
Wang等人[1]提出了一种在线自适应性的离心式冷水机组FDD方法。
Han和Gu[2]等人研究了一种混合式的支持向量模型在冷水机组FDD中的应用，且较单一的支持向量机模型的正确故障检测率提高了2%。
Yang Zhao等[3]提出了一种新的结合了指数加权平移控制图和支持向量机优点的FDD方法。
近年来，这方面的研究主要采用多元线性回归模型（Multiple Linear Regression，简称MLR）方法来建立冷水机组FDD模型，然而冷水机组是典型的非线性系统，采用线性方法建立的模型是不精确的，它们几乎无法检测低等级的故障。
鉴于此，文章提出采用n-SVR构造新的机组性能检测模型来提高模型精度及可靠性。
1 非線性回归型支持向量机理论简介支持向量机[4][5]以统计学VC维理论和结构风险最小化原则为基础，把高维问题转化为一个二次规划问题，避免了局部最优解，在解决小样本、非线性和高维模式识别问题上表现出了独特的优势。
对于非线性SVR，用非线性回归函数把样本点转化为高维空间的样本点。
根据拉格朗日函数优化法得到非线性SVR回归函数：综上所述，非线性SVR的基本思想是，先通过核特征空间的非线性映射算法把样本点（xi，yi）（i=1，2，…，n）变换到一个高维Hilbert空间的训练点（？鬃（xi），yj）），然后再在这个空间中对映射后的训练集D’={（？鬃（xi），yi），i=1，2，…，n}进行线性回归。
空调冷冻水实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空调冷冻水系统的组成及工作原理。
2. 掌握空调冷冻水系统的主要性能指标及测试方法。
3. 分析空调冷冻水系统的运行特性及影响因素。
4. 提高对空调冷冻水系统调试和维护能力的认识。
二、实验设备1. 实验室空调冷冻水系统一套（包括冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、膨胀水箱、管路、阀门等）。
2. 测温仪、压力表、流量计、风速仪等测试仪器。
3. 计算机及实验数据分析软件。
三、实验原理空调冷冻水系统是中央空调系统的重要组成部分，其主要功能是将冷水机组产生的冷量通过冷冻水管道输送到空调末端装置，实现室内温度的调节。
实验过程中，通过测试不同工况下冷冻水系统的各项性能指标，分析其运行特性及影响因素。
四、实验步骤1. 系统准备：检查实验设备是否完好，连接好测试仪器，确保实验环境符合要求。
2. 系统调试：启动冷水机组、冷却水泵和冷冻水泵，观察系统运行状态，确保系统运行正常。
3. 数据采集：- 测量冷水机组进出口温度、冷却水泵进出口压力和流量。
- 测量冷冻水泵进出口压力和流量。
- 测量膨胀水箱水位及温度。
- 测量空调末端装置的出风温度、风量和风速。
4. 数据分析：- 计算冷水机组制冷量、冷却水泵和冷冻水泵的效率。
- 分析系统运行特性，如冷冻水流量、温差、压力等。
- 分析系统运行中存在的问题，如系统不平衡、水流量过大或过小等。
五、实验结果与分析1. 冷水机组制冷量：实验测得冷水机组制冷量为XX kW，与设计值XX kW基本相符。
2. 冷却水泵和冷冻水泵效率：实验测得冷却水泵效率为XX%，冷冻水泵效率为XX%，均达到设计要求。
3. 系统运行特性：- 冷冻水流量：实验测得冷冻水流量为XX m³/h，与设计值XX m³/h基本相符。
- 温差：实验测得冷水机组进出口温差为XX℃，冷却水泵进出口温差为XX℃，均满足设计要求。
- 压力：实验测得冷却水泵进出口压力为XX kPa，冷冻水泵进出口压力为XX kPa，系统压力稳定。
空调机组实验报告
空调机组实验报告实验报告：空调机组实验实验目的：本实验旨在研究空调机组的工作原理和性能特点，了解其对空气温度、湿度和空气流动的调节能力，以及对能耗的影响。
实验原理：空调机组通过调节制冷剂的压缩膨胀过程来实现对空气的湿度和温度的调节。
其主要组成部分包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等。
实验步骤和记录：1. 打开空调机组的主电源，并设置所需的温度和湿度。
2. 观察空调机组的工作状态，记录压缩机的运行时间和冷凝器的温度。
3. 利用温度计测量蒸发器的温度，并记录。
4. 测量空气的温度和湿度，记录所得数据。
5. 更改空调机组的设置，并观察其运行状态。
6. 重复步骤2-5，记录所有实验数据。
实验结果分析：根据实验数据，我们可以得到空调机组的性能参数，如制冷量和能耗。
制冷量可以通过计算蒸发器的制冷量和冷凝器的制热量来得到。
由于制冷剂在蒸发器中吸收热量，使空气温度下降，蒸发器的温度低于室内温度；而冷凝器则通过散热将热量释放到室外，使空气温度上升，冷凝器的温度高于室内温度。
制冷量与制冷剂的流量和温度差有关。
同时，我们还可以通过观察空气的温度和湿度变化来评估空调机组的调节能力。
空调机组能够根据设定的温度和湿度来调节室内空气，使其保持在一个舒适的范围内。
实验中，我们可以通过观察温湿度计的数据来评估空调机组的调节效果。
此外，我们还可以通过计算空调机组的能耗来评估其能效。
能耗可以通过测量空调机组的电源消耗来得到。
能效是指单位能耗下的制冷量，能效越高，表示空调机组在提供制冷效果时消耗的能量越少。
实验结论：通过本次实验，我们了解了空调机组的工作原理和性能特点。
空调机组能够通过调节制冷剂的压缩膨胀过程来实现对空气的湿度和温度的调节。
同时，空调机组还能根据设定的温度和湿度来实现舒适的室内环境，并能够对能耗进行评估。
建议改进：在实验过程中，我们可以进一步探究不同工作参数对空调机组性能的影响，例如压缩机的工作频率、蒸发器和冷凝器的表面积等。
中央空调实验报告
中央空调实验报告中央空调实验报告一、引言中央空调是现代建筑中不可或缺的设备之一，它能够为建筑物提供舒适的温度和空气质量。
本实验旨在测试中央空调的性能和效果，以评估其在不同环境条件下的表现。
二、实验设计本实验分为两个部分：室内温度控制和空气质量测试。
实验使用一台常见的中央空调系统，并在不同的环境条件下进行测试。
1. 室内温度控制为了测试中央空调系统对室内温度的控制能力，我们选择了一个标准的办公室空间作为实验场地。
首先，我们记录了室内的初始温度，并将空调系统设置为目标温度。
然后，我们观察和记录空调系统的运行情况，包括制冷和制热模式下的温度变化速度和稳定性。
2. 空气质量测试为了测试中央空调系统对空气质量的改善效果，我们选择了一个密闭的房间作为实验场地。
在实验开始前，我们检测了室内空气的质量，并记录了各项指标。
然后，我们打开中央空调系统，观察和记录其对空气质量的影响，包括空气清新度、湿度和PM2.5浓度的变化。
三、实验结果1. 室内温度控制在室内温度控制实验中，我们发现中央空调系统能够快速降低或提高室内温度，使其接近目标温度。
在制冷模式下，空调系统能够在短时间内将室内温度降低到目标温度以下，并保持稳定。
在制热模式下，空调系统能够将室内温度提高到目标温度以上，并保持稳定。
这表明中央空调系统具有良好的温度控制能力。
2. 空气质量测试在空气质量测试中，我们发现中央空调系统对空气质量有显著的改善作用。
在打开空调系统后，空气清新度得到明显提高，室内空气变得更加清新和舒适。
湿度也得到了有效控制，使得室内湿度保持在舒适的范围内。
此外，空调系统还能够有效减少PM2.5浓度，提高室内空气的质量。
四、讨论与结论通过本实验，我们得出了以下结论：1. 中央空调系统具有良好的温度控制能力，能够迅速将室内温度调整到目标温度，并保持稳定。
2. 中央空调系统对空气质量有显著的改善作用，能够提高空气清新度、控制湿度和减少PM2.5浓度。
实验二中央空调作为被控对象的实验建模与PID参数整定
实验二中央空调作为被控对象的实验建模与PID参数整定一．实验目的1．掌握响应曲线法建立数学模型。
2．计算单回路控制系统的最佳PID参数的整定方法。
二．预习要点1．响应曲线法进行数学建模响应曲线法主要用于测取阶跃响应曲线和矩形脉冲响应曲线。
其中，阶跃响应曲线法应用比较广泛，下面介绍阶跃响应曲线法的具体做法。
将被控过程的输入量作一阶跃变化x0，同时记录其输出量随时间而变化的曲线，则称为阶跃响应曲线。
阶跃响应曲线能直观、完全描述被控过程的动态特性。
实验测试方法易于实现，只要使阀门开度作一阶跃变化即可。
实验时必须注意：（1）合理选择阶跃扰动量，既不能太大，也不能太小，以防止被控过程的不真实性。
通常取阶跃信号值为正常输入信号的5~15％。
（2）实验应在相同的测试条件下重复做几次，需获得两次以上比较接近的响应曲线，减少干扰的影响。
（3）实验应在阶跃信号作正、反方向变化时分别测出其响应曲线，以检验被控过程的非线性程度。
（4）在实验前，即在输入阶跃信号前，被控过程必须处于稳定的工作状态。
确定有时滞的一阶惯性环节的参数：在过程输入阶跃信号瞬时，其响应曲线斜率为零，之后逐渐增大，最后达到稳定曲线呈S 形，如图所示。
显然，过程模型为一阶加滞后或二阶以上。
工程上可用下面的模型近似：其中过程时间常数T0和之后时间 的求法如下：过响应曲线的拐点P作切线，交时间轴于B点，交其稳态值的渐进线于A 点，A 点在时间上的投影为C点，则OB为过程滞后时间，BC为过程的时间常数T0。
当阶跃响应曲线上的拐点不易确定时，可直接取阶跃响应曲线的稳态值的28％和63%所对应的时间t1和t2，再按下式计算，即：2．系统建模原理被控过程因风门位置的不同而分为新风机组和空气机组控制，新风机组控制的是送风温度，空气机组控制的是回风温度。
本次实验针对空气机组进行建模。
其中，压缩机温度设定为40℃（制热），新风风门和排风风门开度各为10%，回风风门开度为90%，阀门开度设定为10%。
中央空调制冷实验设备的设计研究
Ｖｏ ． ＮＯ． １ ２８ ５
０ｃ ． ｔ ２０ ０７
文章 编 号 ：６ ２— ８ １ ２ ０ ）５— ０ ３—０ １７ ６ ７ （０ ７ ０ ０ ４ ３
中央 空 调 制 冷 实 验 设 备 的设 计 研 究
吴凤 英 ， 学 涛 ， 玉 林 ， 王 褚 徐 斌， 吴 健
（ 南科技大学 车辆与动力 工程学院 ， 河 河南 洛 阳 ４ １０ ） ７ ０ ３
统 的研 究 ， 寻求 合理 的节 能运 行方 式 显得 越来 越 重要 ， 为便 于对 中央空 调 系统 性 能进 行 研 究 ， 需要 借 常
助一 定 的 实验设 备 。
１ 中央 空调 实验 设 备 的应 用现 状
中央空 调实 验设 备是 随着 中央空 调 的广 泛 应用 而产 生 的 ， 目前应 用 最广 泛 的 中央 空调 实 验设 备 是 中央空 调仿 真实 验设 备 ， 类 设备 可 以直 观 的理 解 为 一 种 “ 型 ” 。该 设 备 主要 由模 拟 冷水 系统 、 这 模 模 拟 热水 系统 、 拟送 风系统 、 拟 回风 系统 、 拟 空调 房 间及 循环 演 示 系统等 组 成 。 模 模 模 中央 空调仿 真实 验设 备 能够 直观 展 现 中央 空调 系统 构 成 及 其工 作 循 环 过 程 ， 以通过 感 性认 识 帮 可 助 理解 系统 的基 本 组成及 其工 作 原理 。仿 真 设 备 系统具 有 占地 面积 小 、 资少 和建设 周 期短 等特 点 ， 投 主 要适 用 于 空调制 冷 专业教 学 演示 和专 业 培训 ， 是仿 真设 备 系统 不 便 于对 中央 空调 系统 性能 的研究 。 但
摘 要 ： 析 了 当前 中央 空 调 实 验 设 备 应 用 现 状 后 ， 出在 保 持 中 央 空 调 系 统 真实 性 与 完 整 性 的前 提 下 ， 中 央 分 提 将 空 调 系统 集 中化 的 制 冷 实 验设 备 。本 实 验 设 备 克 服 了仿 真实 验 设 备 数 据 测 量 失 真 的 现 象 ， 以及 在 大 型 中 央 空
中央空调冷水机组运行参数和工况分析(教学参考)
中央空调冷水机组运行参数和工况分析1、蒸发压力与蒸发温度离心式冷水机组具有满液卧式壳管式蒸发器，制冷剂液体在壳内管间蒸发、沸腾，吸收管内冷水从空调房间带来的热量。
蒸发器内具有的制冷剂压力和温度，是制冷的饱和压力和饱和温度，可以通过设置在蒸发器上的压力表和温度计测出。
蒸发压力和蒸发温度两个参数中，测得其中一个，可以通过制冷工质的热力性质表查到另外一个。
不同的制冷剂在冷水机组中，要得到同样的蒸发温度，而各自对应的蒸发压力是完全不同的。
在冷水机组运行中，蒸发温度、蒸发压力与冷水带入蒸发器的热量有密切关系。
热负荷大时，蒸发器冷水的回水温度升高，引起蒸发器温度升高，对应的蒸发压力也升高。
相反，当热负荷减少时，冷水回水温度降低，其蒸发温度和蒸发压力均降低。
实际运行中空调房间的热负荷减少时，冷水回水温度降低，其蒸发温度和蒸发压力均摊降低。
实际运行中空调房间的热负荷在24h中是不断变化的，为了使机组的工作性能适应这种变化，一般采用自动控制对机组实行能量调节，来维持蒸发器内的压力和温度，相对稳定在一个很小的波动范围。
蒸发器内压力和温度波动范围的大小，完全取决于热负荷变化的频率和机组本身的自控调节性能。
一般情况下冷水机组的制冷量，必须大于机组必须负担的热负荷量，否则，将无法在运行中得到满意的空调效果。
根据我国JB/T3355-1998标准规定，冷水机组的额定的工况为冷冻水出水温度7℃，冷却水回水温度30℃。
其他相应的参数为冷冻水回水温度12℃，冷却水出水为35℃。
又根据国家标准GB/T18403.1-2001，冷水机组的额定的工况为冷冻水进出水温12℃/7℃，冷却水进出水温30℃/35℃。
所以冷水机组在出厂时工况为冷冻水进出水温12℃/7℃，冷却水进出水温30℃/35℃。
所以冷水机组在出厂时若订货方没有特殊要求，冷水机组的自动控制及保护元件的整定值，将使冷水机组保持在额定工况下的运行状态，提高冷水的出水温度，对机组的经济性十分有利。
试论中央空调制冷实验设备的设计
试论中央空调制冷实验设备的设计作者：李念军来源：《数字化用户》2013年第16期【摘要】中央空调的制冷实验设备主要包括冷却水系统和风管系统设备。
本文首先介绍了中央空调的概念及制冷原理，然后分别从冷却水系统设计、冷冻水系统设计、冷凝水系统设计和风系统设计这三个方面详细探讨了中央空调制冷实验设备的设计方法。
【关键词】中央空调制冷实验设备一、前言随着科技的不断进步和社会的逐渐发展，中央空调被越来越广泛的应用于大型商场、写字楼、宾馆等高层建筑中。
中央空调的广泛应用产生了大量的能源消耗，建筑能耗大约占据了30%的总能耗，而空调能耗则占了65%的建筑能耗，因而降低空调能耗是实现节能的重要途径。
所以，研究中央空调的性能，进行节能制冷实验设备的设计，以寻找合理的节能运行方式显得愈来愈重要。
二、中央空调概述（一）概念中央空调，是指空气处理设备集中，在中央空调室里处理过的，空气通过风管，送至各房间的空调系统。
适用于面积大房间，集中各房间热湿负荷，比较接近的场所选用，如宾馆、办公楼、船舶、工厂等。
（二）制冷原理用于中央空调中的制冷运转时，低压的制冷剂气体被吸入到压缩机加压的高温高压的制冷剂气体，在室外热交换器的高压制冷剂气体通过冷凝器（冷凝器）的温度变高压液体（循环空气通过室外热交换器相差）的液体的温度，然后通过节流后的低温低压的液体制冷剂在室内热交换器吸入到一个低的温度和压力下的液体的压力节流部件蒸发后的气体进入热低的温度和压力（室内空气通过热交换器的表面被冷却水冷却，房间的温度下降要达到的目的），再次被吸入的低压制冷剂气体由压缩机，反复循环。
三、中央空调制冷实验设备的设计（一）冷却水系统设计1.冷却水循环系统1-冷水机组；2-冷却塔；3-冷却水泵；4-过滤器冷凝器冷却水出口，温度一般可达37℃以上。
通过冷却塔的热水，将被冷却到冷水机组冷凝器的冷却水的温度，根据需要通过冷却水的泵，制冷机回收。
由于冷却水，系统是开放式系统，冷却水和外界污物污染。
家用冰蓄冷中央空调的设计和试验研究的开题报告
家用冰蓄冷中央空调的设计和试验研究的开题报告一、选题背景随着全球经济的发展和城市化进程的加速，人民生活水平逐步提高，空调的普及率也越来越高。
在炎热的夏季，空调成为了人们工作、学习、生活中必不可少的设备。
但是，空调的使用也给能源消耗带来了巨大压力，对环境造成了一定的影响。
因此，在能源节约、环保的背景下，如何研究开发一种节能环保的家用中央空调系统，成为了值得探讨和开发的重要课题。
本文拟研究一种家用冰蓄冷中央空调系统的设计和试验，旨在寻求一种节能的空调使用方式。
二、研究目的本文旨在研究一种冰蓄冷中央空调系统的设计和试验，通过对其能耗、运行稳定性、环保性等方面进行测试和评估，全面掌握该系统的使用效益和适应性，为其在大规模使用中做好充分准备。
三、研究内容1、冰蓄冷空调系统的基本原理及设计方法；2、冰蓄冷空调系统的关键技术，如冰蓄热材料的选择、蓄冰槽的设计和制作等；3、冰蓄冷空调系统的能效分析和评估；4、冰蓄冷空调系统的试验和数据分析。
四、研究方法1、文献调研法：通过查阅相关文献，了解与冰蓄冷空调系统相关的理论和实践，为研究提供基础支撑。
2、实验研究法：通过对冰蓄冷空调系统的搭建和试验，运用多种物理实验手段对系统性能进行评估和检验。
3、分析比较法：对冰蓄冷空调系统与传统空调系统的能效、环保等性能比较分析，找出冰蓄冷空调系统的优缺点和存在问题，为提高系统性能和实际应用提供参考依据。
五、研究意义本文采用家用冰蓄冷空调系统的设计和试验方法，旨在提高空调能效，减轻环境压力，探寻一种节能环保的空调使用方式。
研究成果对于推广该技术、促进绿色环保发展具有一定的现实意义。
六、预期结果通过本研究，预期可以得到以下结果：1、深刻理解冰蓄冷系统的基本原理和实现方法；2、通过对实际建设及测试，分析冰蓄冷系统的性能、可靠性等，并且比较它与传统空调系统，为冰蓄冷系统的普及和大规模应用提供了参考；3、发现和解决冰蓄冷系统中存在的问题，为该系统的高效、可靠运行做足准备。
中央空调系统冷水机组部分负荷功率预测模型研究
１
通 过 物 理 或 半 经验 模 型 研 究 冷 水 机 组 部 分 负荷 性 能 具 有 较 好 的 预 测 精 度 ， 但 必
须 要 对冷 水 机 组 中的 每 个 部 件 的 结 构 参 数 具 有 较深 入 的了解 ， 这 在实 际 中往 往 难 以实 现。 我 们 更需 要 一 种 能 够 基 于 冷 水 机 组 可 监 测的 运行数 据而构 建， 并 且 能 回避 机 组
因此 ， 该 文 拟 采 用 基 于 双 聚 类 算 法 的 Ｔ ＿ Ｓ 模糊模型， 利 用实 际 工程 项 目 获 取 的 冷 水 机组 运行工况参数 ， 并 将 这 些 性 能 参 数 作 为Ｔ－ Ｓ 模 型的辨识 参考数据 ， 建 立 冷 水
前 件 隶 属 函 数 取 钟 形 隶 属 函数 ， 如式（ ２ ） 所
心点数据和 每组数 据的隶属 度， 再利用 已
ｔ ｈ ｅ ｎＹ‘ ＝ Ｐ‘ ０ ｑ ， － Ｐ‘ ｌ 十… ＋ｐ‘
得 的 数 据 应 用加 权 回归 最 小 二乘 算 法将 样
本 空 间向系 数 空 间转 化 ， 再 对系数 空间 进行 聚类， 聚 类 中心 就 是 后 件 多项 式 中的 系数 ， 前 件隶 属 函数也 可 以得 到 。
量 的输 入输 出参 考 数 据 ； 其次， 围绕 着 这 些
参考数据 ， 模 型 辨 识 要 完 成 模 型 结 构 辨 识
Ｐ Ｅ Ｒ＝ ［ 二Ｙ： （ （ ） 一 （ ） ） ］
（ ３ ）
与模型参数 辨识。 模 型 结 构 辨 识 主 要 对 象
为前 件 隶 属 函数 形 式 以 及 后 件 线 性 表 达 式 数 与后 件 参 数 。 本 文 采 用 的 方 法 重 点研 究 模 型参 数 辨识 ， 模 型结 构 选 取 固定 的形 式 ，
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２．
．
建 筑 热 能 通 风 空 调
２０１６ ｇ－
０＿３】，如果假设蒸发温度和冷凝 温度为定值 ，则有 ：
ｄｓ （ ｛等＋｛等 。
大 ，所 以可 以认 为 ＱＪＭ。和 ＱＪＭｏ非 常小 ，相对 于冷却 水和冷 冻水的绝对温 度可以忽略不计 。因此冷水机组 的理想 ＣＯＰ可 以表示为 ：
中央空 调 系统 运 行 中水 系 统能耗 约 占空调 系 统 总能耗 的 ６０％～８Ｏ％【“，研究 变流量 水系统对 冷水机 组 的影 响对暖通空调系统的节能优化有重要意义 。
研 究系统运行一般有实验和仿真两种方法 。仿 真 研 究需要 建立简单 、准确 的冷水 机组 的数 学模 型。一 个 精确 的模型可 以预 言系统能耗 ，优 化运行 方案 ，从 而减少实验所消耗 的大量经费与时间 。而且 通过模 型 可 以准确 地 了解 系统的性能 ，如 不 同水温 、流量 、负荷 下 ，系统能 耗 、制冷 量等 ，因此冷水 机组 的数学模 型是 深入研 究系统节能优化控制的必备工具 。
与热源温度 的 比值 ，经过 一个循环之后 工质 的熵增 为
收稿 日期 ：２０１５．１．２３ 作者简介 ：付朋 （１９８８～），男 ，硕士研究生 ；大连理工大学建设工程学部 （１１６０２４）；Ｅ—ｍａｉｌ：ｆｕ－ｐｅｎｇ＠ｍｓｎ．ｔｏｍ 基 金项 目：国家科技 支撑计 划项 目（２０１１ＢＡＪ０３Ｂ１２．３，２０１３ＢＡＪ１０Ｂ０２．０３）；中央高校基本科研业务费专项资金项 目（ＤＵＴ１４ＺＤ２１０）；
第２０３５１６卷年第３３月期 文章编号 ：１００３．０３４４（２０１６）０３．００１．５
建 筑 热 能 通 风 空 调
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ＆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
中央 空调冷水机 组性能模型 实验研 究
Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２０１６．１－５
付朋 张吉礼 赵天怡 大连理工大学建筑能源研究所
摘 要 ：本文探讨 了中央空调系统冷水机组 的功耗通 用数学模 型及其 推导过程 ，该模 型为半经验模型 。通过冷却 水变流量运行条件下 的实验数据验证 了该模 型的与准确性 ，并在此 基础上用另两种方法 进行 简单的修正 ， 通过对 比三种方法 的功耗计算结果 ，发现修正后 的模型具有更高 的通用性 。 关键词 ：冷水机组 数学模型 功耗 冷 却水
的 ，主要 是工 质 的流 动摩擦 损 失 、膨 胀 阀节流 损失 以
及热 泄露等 。式 （３）工质制冷循 环过程 中的蒸发 温度
式中 ：ｒｅ代表一个循环 ，所以 ：
± 一
：０
ｆ 、
、
ｒｅ
ｒ
ｅ
式 中 ： 为冷凝 器 的冷凝温 度 ，Ｋ； 为蒸发 器 的蒸发
温度 ，Ｋ；ｑ 为冷 凝器 换 热损 失 ，ｋＷ ；ｑ。为蒸 发器 换热
去 ＋㈢＋㈦（警一吼］ ㈦
损失 ，ｋＷ 。 式 （３）换热损 失量 是 由制冷 循环 内部损耗 引起
采用的方法 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ２】。
首先假定冷水 机组在稳定 工况运行 ，忽略其 瞬态
变化 。在 冷机内部进行 一个制 冷循环后 ，根据热力学
第 一定律 可以得 出 ：
＋ 一 ＝０
（１）
式 中 ：Ｑ。为制冷 量 ，ｋＷ； 为冷机 的输入 功率 ，ｋＷ；Ｑｏ
为冷凝 器的散热量 ，ｋＷ ；
在可逆 吸热或 放热时 ，制 冷工质熵 变等于传热 量
Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｗ ａｔｅｒ Ｃｏｏｌｅｄ Ｃｈｉｌｌｅｒ Ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ Ｍ ｏｄｅｌ ｉｎ Ｃｅｎｔｒａｌ Ａｉｒ－Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
ＦＵ Ｐｅｎｇ，ＺＨＡＮ Ｇ Ｊｉ－ｌｉ，ＺＨＡＯ Ｔｉａｎ－ｙｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ ｏｆＤ ａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｇｅｎｅｒａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍ ｐｔｉｏｎ ｍ ａｔｈｅｍ ａｔｉｃａｌ ｍ ｏｄｅｌ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｓｅｍ ｉ—ｅｍ ｐｉｒｉｃａｌ ｍ ｏｄｅｌ，ｗ ｉｔｈ ｔｈ ｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｗ ａｔｅｒ ｃｏｏｌｅｄ ｃｈｉｌｌｅｒ ｉｎ ｃｅｎｔｒａｌ ａｆｔ－ｃｏｎｄｉ ｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗ ａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｍ ｏｄｅｌ ｗａｓ ｄｅｍ ｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｃｏｒｒｅｃｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ ｄａｔａ ｏｆｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｕｎｄｅｒ ｔｈ ｅ ｃｏｎｄｉ ｔｉｏｎ ｏｆｖａｒｉａｂｌｅ ｆｌｏｗ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆｔｈｅ ｏｒ ｉｇｉｎａｌ ｍ ｏｄｅ１．ｔｗｏ ｍ ｅｔ ｈ ｏｄｓ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｗ ｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｖｉｓｅｄ ｍ ｏｄｅｌ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｍ ｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌ ａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋ ｅｙｗ ｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｅｄ ｃｈｉ ｌｌｅｒ，ｍａｔｈｅｍ ａｔｉｃａｌ ｍ ｏｄｅｌ，ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍ ｐｔｉｏｎ，ｃｏｏｌｉｎ ｇ ｗ ａｔｅｒ
１ 冷 水 机 组 通 用 数 学 模 型
数学 建模 就是通 过数 学公 式或 方程 来表示 研 究
对 象或 系统在某一方 面的规律 ，再通过合理的假设 、简
化 、修 正等处 理 ，运用先进 的数学方法或计算机技术进
行 求解 的过程 。中央空调冷水机组数学模型一般分为
理 论模 型、经验模 型和半经验模型 。半经验模型 由于 结合 了通用 性与准确性 的优点 ，是 当今 多数研究者 所