【摘要】：當(dāng)前能源緊張問(wèn)題日益突出,并成為關(guān)乎人類可持續(xù)發(fā)展的全球性問(wèn)題。在我國(guó),公共建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的30%左右,而暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗就占了建筑物能耗的40%~50%。因此,暖通空調(diào)系統(tǒng)為建筑節(jié)能擔(dān)負(fù)著重要的責(zé)任。離心式冷水機(jī)組具有單機(jī)制冷量大、占地面積小、可靠性好等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為大中型建筑空調(diào)機(jī)組的首選產(chǎn)品,越來(lái)越多的受到市場(chǎng)的廣泛青睞。本文從大型離心式水冷冷水機(jī)組性能優(yōu)化的角度出發(fā),對(duì)美的公司現(xiàn)有的一款2000RT雙級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到效率提升的目的。通過(guò)雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)分析確定了最佳的中間壓力。然后,運(yùn)用Concepts NREC專用設(shè)計(jì)軟件中的COMPAL模塊進(jìn)行雙級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)的氣動(dòng)一維優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨后,采用自由曲面和全三元流葉輪設(shè)計(jì)方法并利用Blade Gen軟件完成各氣動(dòng)部件的三維幾何造型。緊接著采用ANSYS軟件Turbo Grid和CFX模塊對(duì)各氣動(dòng)部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分和CFD分析優(yōu)化。最后,通過(guò)葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和Hyper Works軟件對(duì)葉輪進(jìn)行靜力學(xué)強(qiáng)度分析和校核。氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的高效雙級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)等熵效率達(dá)88.22%。采用此壓縮機(jī)的美的超高效離心式冷水機(jī)組LC2000ES通過(guò)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,國(guó)標(biāo)工況下機(jī)組滿負(fù)荷COP高達(dá)7.11,達(dá)到并超過(guò)能效等級(jí)1級(jí)(COP大于等于6.1W/W)。該產(chǎn)品經(jīng)專家鑒定委員會(huì)驗(yàn)收,機(jī)組能效國(guó)際領(lǐng)先,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[Abstract]:At present, the problem of energy shortage is becoming more and more prominent, and it has become a global problem related to the sustainable development of human beings. In China, the energy consumption of public buildings accounts for about 30% of the total energy consumption of the whole society, while the energy consumption of HVAC system accounts for 40% of the building energy consumption. Therefore, HVAC system plays an important role in building energy saving. Centrifugal chiller has the advantages of large refrigerating capacity, small area, good reliability and so on. It has gradually become the first choice of large and medium-sized building air conditioning units, and more widely favored by the market. In this paper, from the point of view of performance optimization of large centrifugal water cooled chillers, the aerodynamic optimization design of a 2000RT two-stage centrifugal refrigeration compressor is carried out to achieve the purpose of improving efficiency. The optimum intermediate pressure is determined by the analysis of two-stage compression refrigeration cycle. Then, the one-dimensional aerodynamic optimization design of two-stage centrifugal refrigeration compressor is carried out by using the COMPAL module in the special design software of Concepts NREC. Then, the design method of free surface and three dimensional flow impeller is adopted, and the 3D geometric modeling of each pneumatic component is completed by using Blade Gen software. Then the ANSYS software Turbo Grid and CFX module are used to mesh the pneumatic components and CFD analysis optimization. Finally, the statics strength of impeller is analyzed and checked by impeller structure design and Hyper Works software. The isentropic efficiency of the high efficiency two-stage centrifugal refrigeration compressor after aerodynamic optimization design is 88.22. The LC2000ES of the super high efficiency centrifugal chillers using this compressor has been certified by the authoritative testing organization. Under the national standard condition, the full load COP of the unit is as high as 7. 11, which reaches and exceeds the energy efficiency grade 1 (COP is greater than or equal to 6.1W/W). The product has been accepted by the expert appraisal committee, the unit energy efficiency is leading in the world, with remarkable economic and social benefits.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB652

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本文編號(hào)：2338046