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空调用制冷设备季节性能评价方法研究

作　者: 吴成斌
导　师: 石文星
学　校: 清华大学
专　业: 土木工程
关键词: 制冷设备季节性能评价多联机冷水机组复合空调机组
分类号: TU831
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
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内容摘要

制冷设备产业蓬勃发展，各类产品产量逐年增长，制冷设备的性能评价对规范市场秩序、保证透明消费、促进节能减排事业发展具有重要作用。本文以空调用制冷设备为对象，分析提出其季节性能评价需遵循的原则，评价要素的构建方法，以此分析现行制冷设备季节性能评价方法中存在的问题和改进方法，以及构建新型设备的性能评价体系，对于现行产品标准的修订和新产品标准的建立都具有理论意义和工程应用价值。本文提出了制冷设备性能指标的确定应遵循公平性、科学性、尽可能反映实际运行效果等原则，其试验方法应遵循方法简单、工况要少、一致性好等原则。对季节性能评价中的三大要素进行研究，验证了建筑负荷线性模型的合理性，明确了空调制冷设备运行时间的统计方法，提出了与真实性能对比以区分各种性能模型准确度的研究方法。对8台多联机进行全工况制冷或制热性能实验，以实测数据为基础构建了多联机的性能模型，并结合公认的典型建筑负荷和运行时间分布模型，获得多联机季节性能的比较基准，进而分析各种季节性能评价方法及其性能指标的准确性，指出采用ISO标准的APF体系更能反映多联机的实际性能，进而结合中国的建筑负荷特性和气象数据，构建新的多联机季节性能评价体系。针对冷水机组IPLV季节性能指标存在的争议，从季节性能评价机理出发，提出了一种更能真实反映冷水机组季节性能的新指标——季节部分负荷性能系数（SPLV），并证明了SPLV≤IPLV；分析制冷机房中机组群的“台数控制”特点，根据单台冷水机组的SPLV的构建思想，推导出机组群的季节性能指标SPLV(N)的计算公式，并给出了SPLV(N)的测量工况。针对新研发的基站用热虹吸/蒸气压缩复合空调机组的性能特点和应用场合，构建其季节性能评价三要素的数学模型，提出了复合空调机组的APF评价方法，并对一台复合空调机组在我国五个典型地区应用时的季节运行性能进行评价，与实测结果比较表明，所提出的评价方法能够良好地反映产品性能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
主要符号对照表  9-11
第1章引言  11-27
  1.1 课题背景  11-17
    1.1.1 制冷设备产业发展概况  11-12
    1.1.2 多联机产业发展现状  12-14
    1.1.3 冷水机组产业发展现状  14-15
    1.1.4 标准对产业发展的影响  15-17
  1.2 文献综述  17-25
    1.2.1 制冷设备性能指标简介  17-19
    1.2.2 国内外制冷设备产品标准中季节性能指标的应用状况  19-22
    1.2.3 我国在季节性能评价体系方面的研究工作  22-23
    1.2.4 关于季节性能指标的讨论  23-24
    1.2.5 文献综述小结  24-25
  1.3 课题研究内容与研究意义  25-27
    1.3.1 研究内容  25-26
    1.3.2 研究意义  26-27
第2章季节性能评价的原则与要素  27-45
  2.1 产品性能评价的基本原则  27-29
    2.1.1 性能指标确定原则  27-28
    2.1.2 试验方法确定原则  28-29
  2.2 季节性能评价的本质与三大要素  29-31
  2.3 典型建筑的冷热负荷模型  31-39
  2.4 空调热泵产品运行时间分布模型  39-41
  2.5 空调热泵产品性能模型  41-44
  2.6 本章小结  44-45
第3章多联机的季节性能评价  45-76
  3.1 多联机性能评价现状  45-50
  3.2 多联机全工况性能试验研究  50-62
    3.2.1 样机简介  50-51
    3.2.2 试验工况的选择  51-52
    3.2.3 试验装置  52-54
    3.2.4 试验结果  54-58
    3.2.5 基于实验结果的多联机性能模型  58-62
  3.3 各种季节性能评价指标的差异性分析  62-68
    3.3.1 基准 SEER 与基准 SCOP  62-64
    3.3.2 基于 GB/T 18837-2002 和气象数据的 IPLV（C/H）  64
    3.3.3 基于 JRA 4048-2006 和 ISO/CD 16358 的 CSPF 与 HSPF  64-65
    3.3.4 基于 ANSI/AHRI1230-2010 的 IEER（C/H）  65
    3.3.5 基于 PrEN14825-2010 的 SEERon和 SCOPon  65-66
    3.3.6 各种指标的差异性  66-68
  3.4 多联机季节性能评价方法的确定  68-75
    3.4.1 性能指标的确定  68-69
    3.4.2 测试工况点的确定  69-70
    3.4.3 性能模型的构建与性能指标的计算方法  70-75
  3.5 本章小结  75-76
第4章冷水机组的季节性能评价  76-98
  4.1 冷水机组季节性能评价研究与应用现状  76-78
  4.2 SPLV 性能指标的提出  78-84
    4.2.1 SPLV 的物理意义及其评价要素  78-79
    4.2.2 推导过程  79-80
    4.2.3 SPLV 的构建方法  80
    4.2.4 SPLV 与机组全年电耗的关系  80-81
    4.2.5 SPLV 与 IPLV 的区别与联系  81-84
  4.3 多台相同冷水机组联合运行时的 SPLV(N)  84-91
    4.3.1 相同容量的机组群的运行方式  84-85
    4.3.2 机组群 SPLV(N) 的评价方法  85-89
    4.3.3 案例分析  89-91
  4.4 多台不同冷水机组联合运行时的 SPLV(N)  91-96
    4.4.1 不同容量的机组群的运行方式  91-92
    4.4.2 机组群 SPLV(N) 的评价方法  92-95
    4.4.3 案例分析  95-96
  4.5 本章小结  96-98
第5章热虹吸/蒸气压缩复合空调机组季节性能评价  98-114
  5.1 热虹吸/蒸气压缩式复合空调机组季节性能评价的背景  98-99
  5.2 典型建筑的负荷特性  99-104
  5.3 机组运行时间模型  104-105
  5.4 机组的性能模型  105-109
    5.4.1 常规基站空调机组的性能模型  105-107
    5.4.2 复合空调机组的性能模型  107-109
  5.5 季节性能评价方法  109-113
    5.5.1 评价体系的选择  109-110
    5.5.2 评价方法  110-112
    5.5.3 应用示例  112-113
  5.6 本章小结  113-114
第6章总结与展望  114-116
参考文献  116-120
致谢  120-122
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  122-123

空调用制冷设备季节性能评价方法研究

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