專利名稱：環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)及其節(jié)能工況快速確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法。
背景技術(shù)：
大部分環(huán)境試驗裝置中的制冷系統(tǒng)可以說是其核心組成部分，制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與否直接決定了環(huán)境試驗裝置的可靠性，同時制冷系統(tǒng)的能耗也占了環(huán)境試驗裝置總負(fù)荷的很大部分，因此企業(yè)在設(shè)計生產(chǎn)過程或是新品研發(fā)過程中必須考慮制冷系統(tǒng)的設(shè)計科學(xué)性以及能耗的最小化原則。目前環(huán)境試驗裝置的制冷系統(tǒng)主要采用單級或二元復(fù)疊式制冷，企業(yè)在制冷系統(tǒng)設(shè)計過程中可能采用手工計算或是自身經(jīng)驗或是借助于諸如Solkane、REFLUENT或其它一些制冷系統(tǒng)工況設(shè)計等軟件進(jìn)行制冷系統(tǒng)工況設(shè)計，但是這樣則存在設(shè)計效率低下、耗費時間長、極限條件限制、制冷劑種類限制和單一系統(tǒng)限制等缺點。因此需要尋求一種能夠解決上述問題的制冷系統(tǒng)節(jié)能工況高效快速確定方法。HYSYS是功能強(qiáng)大的過程模擬軟件，由加拿大HYPR0TECH公司研發(fā)，目前已被ASPEN公司收購，該軟件用于過程與設(shè)備模擬、分析、設(shè)計、優(yōu)化及開停車指導(dǎo)、動態(tài)仿真培訓(xùn)、設(shè)計先進(jìn)控制系統(tǒng)等，廣泛應(yīng)用于石油開采、儲運、天然氣加工、石油化工、精細(xì)化工、制藥、煉制等領(lǐng)域。HYSYS提供了一組功能強(qiáng)大的物性計算包，它的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是來源于世界富有盛名的物性數(shù)據(jù)系統(tǒng)，本發(fā)明基于HYSYS可以開發(fā)更多的制冷系統(tǒng)以及快速確定制冷系統(tǒng)工況參數(shù)，檢驗新研發(fā)制冷系統(tǒng)工況參數(shù)的合理性，優(yōu)化系統(tǒng)方案，節(jié)省能耗，本發(fā)明對于企業(yè)制冷系統(tǒng)工況快速確定以及設(shè)備選型有著重要的指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種基于HYSYS仿真分析軟件進(jìn)行工藝流程特殊設(shè)計的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)，包括有高溫級和低溫級，所述的高溫級包括有壓縮機(jī)一，所述的壓縮機(jī)一的排氣管連接一冷凝器的進(jìn)口，冷凝器的出口連接回?zé)崞饕坏牡谝还艿赖倪M(jìn)口，第一管道的出口連接膨脹閥一的進(jìn)口，膨脹閥一的出口連接冷凝蒸發(fā)器的第一管道的入口，第一管道的出口連接所述的回?zé)崞饕坏牡诙艿赖娜肟?，第二管道的出口連接所述的壓縮機(jī)一的吸氣管，所述的冷凝器上有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口 ；所述的低溫級包括有壓縮機(jī)二，所述的壓縮機(jī)二的排氣管連接預(yù)冷器的進(jìn)口，預(yù)冷器的出口連接所述的冷凝蒸發(fā)器的第二管道的進(jìn)口，第二管道的出口連接回?zé)崞鞫牡谝还艿赖倪M(jìn)口，第一管道的出口連接膨脹閥二的進(jìn)口，膨脹閥二的出口連接蒸發(fā)器的進(jìn)口，所述的蒸發(fā)器的出口連接所述的回?zé)崞鞫牡诙艿赖倪M(jìn)口，第二管道的出口連接所述的壓縮機(jī)二的吸氣管，所述的預(yù)冷器上設(shè)有冷卻水進(jìn)出口，所述的蒸發(fā)器上設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)出口。所述的冷凝器的冷凝介質(zhì)為蒸餾水或自來水；高溫級的制冷劑為R22、R502、R404A或R410A ;所述的低溫級的制冷劑為R13、R23或R170。一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，包括以下步驟:1、基于HYSYS仿真分析軟件，根據(jù)制冷劑性質(zhì)選擇合適的物性方法以及參數(shù)輸出形式；2、進(jìn)行制冷系統(tǒng)工藝流程特殊設(shè)計；3、輸入關(guān)鍵點工況參數(shù)，進(jìn)行動態(tài)運算，快速獲取工況設(shè)計參數(shù)；4、定義條件范圍，優(yōu)化目標(biāo)技術(shù)參數(shù)，體現(xiàn)節(jié)能效果。所述的步驟I分為以下步驟:1.1分析制冷系統(tǒng)可能涉及的全部組分，確定所有組分的簡單稱號或化學(xué)結(jié)構(gòu)名稱；1.2分析各組分性質(zhì)，確定制冷系統(tǒng)組分適宜的物性方法；1.3根據(jù)用戶使用習(xí)慣，修改變量單位以及參數(shù)輸出布局形式。所述步驟1.3還包括有根據(jù)需要顯示的變量種類，通過Show Table控件添加到流程中。所述的步驟2分為以下步驟:2.1通過Object Palette控件添加各操作單元；2.2通過Size Mode控件對添加的各操作單元顯示尺寸進(jìn)行調(diào)整；2.3通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。所述的步驟2.1分為以下步驟:2.1.1添加操作單元同時增加了流程中的回?zé)崞饕缓突責(zé)崞鞫僮鲉卧?.1.2冷凝器和預(yù)冷器操作單元采用具有進(jìn)出冷卻水參數(shù)輸出的冷凝器；2.1.3蒸發(fā)器操作單元采用兩股物流換熱器的方式代替僅具有負(fù)荷形式；2.1.4通過添加Adjust控件,獲取目標(biāo)技術(shù)參數(shù)；2.1.5通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。所述步驟2.1.4分為以下步驟:2.1.4.1對預(yù)冷器以及冷凝器冷卻水進(jìn)水Temperature和Mass Flow進(jìn)行調(diào)整,獲取目標(biāo)參數(shù)；2.1.4.2對蒸發(fā)器進(jìn)氣空氣BO Std Vol Flow Overall 和蒸發(fā)器Exchanger ColdDuty進(jìn)行調(diào)整,獲取目標(biāo)參數(shù)。所述步驟3分為以下步驟:3.1分析流體性質(zhì)，初步設(shè)定換熱設(shè)備的壓力降或傳熱系數(shù)等參數(shù)；3.2分析組分及工藝特點，選壓縮機(jī)一和壓縮機(jī)二的種類以及設(shè)定等熵壓縮效率；3.3根據(jù)實際經(jīng)驗，對蒸發(fā)器進(jìn)出口物流溫度、換熱溫差進(jìn)行設(shè)定；3.4根據(jù)實際經(jīng)驗，對冷凝器換熱溫差進(jìn)行設(shè)定；3.5設(shè)定回?zé)崞饕缓突責(zé)崞鞫睦淞鞒隹跍囟燃粗评鋭┗貧膺^熱度；3.6設(shè)定制冷劑進(jìn)膨脹閥一和膨脹閥二前的冷凝溫度及氣相分率；3.7設(shè)定冷凝蒸發(fā)器的物流進(jìn)出口溫度及換熱溫差；3.8設(shè)定冷凝器冷凝溫度及冷卻水進(jìn)出口工況參數(shù)。所述步驟4分為以下步驟:4.1根據(jù)Datebook控件，選定優(yōu)化計算模型以及所有可能涉及變量，并設(shè)置被動變量以及主動變量；4.2分析被動變量特征，定義變量范圍或是重新定義優(yōu)化函數(shù)；4.3設(shè)定優(yōu)化計算參數(shù)進(jìn)行計算，獲取最終優(yōu)化計算結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明可以大大提高制冷系統(tǒng)設(shè)計及其工況參數(shù)確定的效率，克服一些制冷系統(tǒng)設(shè)計軟件制冷劑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有限、條件選擇限制等種種不利因素，同時能夠根據(jù)不同環(huán)境下來實時設(shè)計工藝流程獲取最節(jié)能的工藝狀態(tài)參數(shù)，用于指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行設(shè)備科學(xué)選型和技術(shù)參數(shù)優(yōu)化，能夠根據(jù)負(fù)荷的大小實時進(jìn)行風(fēng)量的計算和風(fēng)量大小的確定，真正彰顯其快速高效確定制冷系統(tǒng)工況參數(shù)的優(yōu)勢。


圖1為本發(fā)明方法的流程圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式如圖2所示，一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)，包括有高溫級和低溫級，所述的高溫級包括有壓縮機(jī)一 1，所述的壓縮機(jī)一 I的排氣管連接一冷凝器3的進(jìn)口，冷凝器3的出口連接回?zé)崞饕?6的第一管道的進(jìn)口，第一管道的出口連接膨脹閥一 9的進(jìn)口，膨脹閥一 9的出口連接冷凝蒸發(fā)器5的第一管道的入口，第一管道的出口連接所述的回?zé)崞饕?6的第二管道的入口，第二管道的出口連接所述的壓縮機(jī)一 I的吸氣管，所述的冷凝器3上有冷卻水進(jìn)口 11和冷卻水出口 12 ;所述的低溫級包括有壓縮機(jī)二 2，所述的壓縮機(jī)二 2的排氣管連接預(yù)冷器4的進(jìn)口，預(yù)冷器4的出口連接所述的冷凝蒸發(fā)器5的第二管道的進(jìn)口，第二管道的出口連接回?zé)崞鞫?7的第一管道的進(jìn)口，第一管道的出口連接膨脹閥二 10的進(jìn)口，膨脹閥二 10的出口連接蒸發(fā)器8的進(jìn)口，所述的蒸發(fā)器8的出口連接所述的回?zé)崞鞫?7的第二管道的進(jìn)口，第二管道的出口連接所述的壓縮機(jī)二 2的吸氣管，所述的預(yù)冷器4上設(shè)有冷卻水進(jìn)出口 13、14，所述的蒸發(fā)器8上設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)出口 15、16。所述的冷凝器3的冷凝介質(zhì)為蒸餾水或自來水；高溫級的制冷劑為R22、R502、R404A或R410A ;所述的低溫級的制冷劑為R13、R23或R170。一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，如圖1所示，包括以下步驟:
1、基于HYSYS仿真分析軟件，根據(jù)制冷劑性質(zhì)選擇合適的物性方法以及參數(shù)輸出形式；2、進(jìn)行制冷系統(tǒng)工藝流程特殊設(shè)計；3、輸入關(guān)鍵點工況參數(shù)，進(jìn)行動態(tài)運算，快速獲取工況設(shè)計參數(shù)；4、定義條件范圍，優(yōu)化目標(biāo)技術(shù)參數(shù)，體現(xiàn)節(jié)能效果。所述的步驟I分為以下步驟:1.1分析制冷系統(tǒng)可能涉及的全部組分，確定所有組分的簡單稱號或化學(xué)結(jié)構(gòu)名稱；1.2分析各組分性質(zhì)，確定制冷系統(tǒng)組分適宜的物性方法；1.3根據(jù)用戶使用習(xí)慣，修改變量單位以及參數(shù)輸出布局形式。所述步驟1.3還包括有根據(jù)需要顯示的變量種類，通過Show Table控件添加到流程中。所述的步驟2分為以下步驟:
2.1通過Object Palette控件添加各操作單元；2.2通過Size Mode控件對添加的各操作單元顯示尺寸進(jìn)行調(diào)整；2.3通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。所述的步驟2.1分為以下步驟:2.1.1添加操作單元同時增加了流程中的回?zé)崞饕?6和回?zé)崞鞫?7操作單元；2.1.2冷凝器3和預(yù)冷器4操作單元采用具有進(jìn)出冷卻水參數(shù)輸出的形式；2.1.3蒸發(fā)器8操作單元采用兩股物流換熱器的方式代替僅具有負(fù)荷形式；2.1.4通過添加Adjust控件,獲取目標(biāo)技術(shù)參數(shù)；2.1.5通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。所述步驟2.1.4分為以下步驟:2.1.4.1對預(yù)冷器4以及冷凝器3冷卻水進(jìn)水Temperature和Mass Flow進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)參數(shù)；2.1.4.2 對蒸發(fā)器 8 進(jìn)氣空氣 BO Std Vol Flow Overall 和蒸發(fā)器 8ExchangerCold Duty進(jìn)行調(diào)整,獲取目標(biāo)參數(shù)。所述步驟3分為以下步驟:3.1分析流體性質(zhì)，初步設(shè)定換熱設(shè)備的壓力降或傳熱系數(shù)等參數(shù)；3.2分析組分及工藝特點，選壓縮機(jī)一 I和壓縮機(jī)二 2的種類以及設(shè)定等熵壓縮效率；3.3根據(jù)實際經(jīng)驗，對蒸發(fā)器8進(jìn)出口物流溫度、換熱溫差進(jìn)行設(shè)定；3.4根據(jù)實際經(jīng)驗，對冷凝器3換熱溫差進(jìn)行設(shè)定；3.5設(shè)定回?zé)崞饕?6和回?zé)崞鞫?7的冷流出口溫度即制冷劑回氣過熱度；3.6設(shè)定制冷劑進(jìn)膨脹閥一 9和膨脹閥二 10前的冷凝溫度及氣相分率；3.7設(shè)定冷凝蒸發(fā)器5的物流進(jìn)出口溫度及換熱溫差；3.8設(shè)定冷凝器3冷凝溫度及冷卻水進(jìn)出口工況參數(shù)。所述步驟4分為以下步驟:4.1根據(jù)Datebook控件，選定優(yōu)化計算模型以及所有可能涉及變量，并設(shè)置被動
變量以及主動變量；4.2分析被動變量特征,定義變量范圍或是重新定義優(yōu)化函數(shù)；4.3設(shè)定優(yōu)化計算參數(shù)進(jìn)行計算，獲取最終優(yōu)化計算結(jié)果。1、實施條件某企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境試驗裝置所需制冷系統(tǒng)制冷量為22kw，擬采用環(huán)保制冷劑R404A/R23組合的二元復(fù)疊制冷方式，環(huán)境試驗裝置的目標(biāo)工作溫度為_70°C，采用水冷的冷卻方式，當(dāng)?shù)乩鋮s水水溫為33°C，冷卻水壓力0.2MPa，換熱器壓力降取20KPa。高溫級冷凝溫度和蒸發(fā)溫度分別為40°C和-30°C，低溫級冷凝溫度和蒸發(fā)溫度分別為-25 V和_75°C，制冷劑出蒸發(fā)器過熱度取2V，低溫級預(yù)冷器冷凝溫度為40°C。2、實施步驟( I)分析制冷系統(tǒng)特點和制冷劑性質(zhì)。分析制冷系統(tǒng)特點是指整個制冷系統(tǒng)所有可能涉及的關(guān)鍵工藝設(shè)備以及制冷劑的物理化學(xué)性質(zhì)，包括制冷量、換熱溫差、制冷方式、冷卻方式、壓縮機(jī)一 1、壓縮機(jī)二 2等熵效率、冷凝器3和蒸發(fā)器8等，制冷劑的物理化學(xué)性質(zhì)包括制冷劑的臨界溫度、臨界壓力、是否單純組分、是否屬于極性介質(zhì)等。(2)基于HYSYS分析組分性質(zhì)和選取適宜物性方法和布局特點。分析組分性質(zhì)是指整個制冷系統(tǒng)所有可能涉及組分的物理化學(xué)性質(zhì)，包括所有組分的組成、簡單稱號、化學(xué)結(jié)構(gòu)名稱、分子式、是否近似于理想氣體或理想溶液、是否具有極性、是否需要構(gòu)造虛擬組分等。例如通過Component-Match-Sim Name/Formula選擇添加R23、R125、R143a、R134a、Air和H2O等組分。選取適宜物性方法是指根據(jù)系統(tǒng)流程中制冷劑性質(zhì)選擇最適合于系統(tǒng)組分模擬計算的物性方法，包括狀態(tài)方程模型、活度模型、Chao Seader和Grayson Streed模型和蒸氣壓力模型等。例如通過Fluid Pkgs添加Peng-Robinson和Lee-Kesler Plocker物性方法以適宜組分的模擬計算。選擇布局特點是指根據(jù)用戶使用習(xí)慣，修改變量單位以及參數(shù)輸出布局形式。例如通過Tools-Variables-Available Unit Sets修改變量顯示種類和單位輸出形式,通過Show Table以及View Properties設(shè)定參數(shù)輸出布局形式,如用戶需要顯示的變量輸出種類和國際通用單位形式。(3)根據(jù)目標(biāo)特殊要求進(jìn)行工藝流程特殊設(shè)計。工藝流程特殊設(shè)計是指根據(jù)節(jié)能工況快速確定設(shè)計要求對整個制冷系統(tǒng)流程進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)備連接與調(diào)整，得出適合快速確定節(jié)能工況參數(shù)的工藝流程。例如通過ObjectPalette控件添加各操作單元；通過Size Mode控件對添加的各操作單元顯示尺寸進(jìn)行調(diào)整；通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。對低溫級的預(yù)冷器4以及高溫級的冷凝器3冷卻水進(jìn)水Temperature和Mass Flow進(jìn)行調(diào)整,獲取目標(biāo)參數(shù)；對蒸發(fā)器8空氣進(jìn)氣BO Std Vol Flow Overall和蒸發(fā)器8Exchanger Cold Duty進(jìn)行調(diào)整，獲取目標(biāo)參數(shù)。(4)設(shè)定關(guān)鍵點工況參數(shù)，進(jìn)行模擬計算，快速獲取各工段工況參數(shù)。設(shè)定關(guān)鍵點工況參數(shù)是指對工藝流程中已知的狀態(tài)條件和設(shè)備的固有參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，然后進(jìn)行動態(tài)快速計算獲取各工段工況參數(shù)，也可以對其他條件進(jìn)行設(shè)定計算等。例如分析流體性質(zhì)，初步設(shè)定換熱設(shè)備的壓力降或傳熱系數(shù)等參數(shù)；分析組分及工藝特點，選擇壓縮機(jī)種類及等熵壓縮效率；根據(jù)實際經(jīng)驗，對蒸發(fā)器8進(jìn)出口物流溫度、換熱溫差進(jìn)行設(shè)定，對蒸發(fā)器進(jìn)出口物流溫度、壓力、換熱溫差以及回?zé)崞饕?6、回?zé)崞鞫?7的冷流出口溫度即制冷劑回氣過熱度進(jìn)行設(shè)定；設(shè)定制冷劑進(jìn)膨脹閥一 9、膨脹閥二 10前的冷凝溫度及氣相分率和冷凝蒸發(fā)器5的物流進(jìn)出口溫度及換熱溫差；設(shè)定冷凝器3冷凝溫度及冷卻水進(jìn)出口溫度和壓力，待參數(shù)輸入過后，整個系統(tǒng)自動計算，快速獲取工況參數(shù)。(5)限制條件范圍，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，獲取節(jié)能工況技術(shù)參數(shù)。優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，獲取節(jié)能工況技術(shù)參數(shù)是指在一定的條件范圍之內(nèi)對已經(jīng)得出的工況參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，獲取最節(jié)能的工況運行參數(shù)。例如根據(jù)Datebook控件，選定優(yōu)化計算模型以及所有可能涉及變量，并設(shè)置被動變量以及主動變量，分析被動變量特征，定義變量范圍或是重新定義優(yōu)化函數(shù)進(jìn)行計算，獲取最終優(yōu)化計算結(jié)果。3、實施結(jié)果流程設(shè)計以及輸入已知參數(shù)并進(jìn)行優(yōu)化計算后，二元復(fù)疊制冷系統(tǒng)各工段的運行參數(shù)(包括溫度、壓力、流量、比焓等)以表格形式快速顯示在界面上，當(dāng)換熱設(shè)備換熱溫差取5°C時，高溫級和低溫級制冷循環(huán)系統(tǒng)回氣溫度分別為_28°C和_30°C時，所需R23預(yù)冷器冷卻水的流量為1218kg/h，R404A冷卻水流量為7623kg/h，空氣循環(huán)量為21310Nm3/h，高溫級和低溫級制冷循環(huán)系統(tǒng)制冷劑流量分別為115.2m3/h和149.3m3/h，高溫級和低溫級制冷循環(huán)系統(tǒng)制冷功率分別為18.42Kw和12.51Kw，得出的結(jié)果無論是總用水量還是總輸入功率其都是最小的。以下是目標(biāo)輸出單元和循環(huán)空氣的部分物流輸出參數(shù)表:
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)，其特征在于:包括有高溫級和低溫級，所述的高溫級包括有壓縮機(jī)一，所述的壓縮機(jī)一的排氣管連接一冷凝器的進(jìn)口，冷凝器的出口連接回?zé)崞饕坏牡谝还艿赖倪M(jìn)口，第一管道的出口連接膨脹閥一的進(jìn)口，膨脹閥一的出口連接冷凝蒸發(fā)器的第一管道的入口，第一管道的出口連接所述的回?zé)崞饕坏牡诙艿赖娜肟冢诙艿赖某隹谶B接所述的壓縮機(jī)一的吸氣管，所述的冷凝器上有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口 ；所述的低溫級包括有壓縮機(jī)二，所述的壓縮機(jī)二的排氣管連接預(yù)冷器的進(jìn)口，預(yù)冷器的出口連接所述的冷凝蒸發(fā)器的第二管道的進(jìn)口，第二管道的出口連接回?zé)崞鞫牡谝还艿赖倪M(jìn)口，第一管道的出口連接膨脹閥二的進(jìn)口，膨脹閥二的出口連接蒸發(fā)器的進(jìn)口，所述的蒸發(fā)器的出口連接所述的回?zé)崞鞫牡诙艿赖倪M(jìn)口，第二管道的出口連接所述的壓縮機(jī)二的吸氣管，所述的預(yù)冷器上設(shè)有冷卻水進(jìn)出口，所述的蒸發(fā)器上設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器的冷凝介質(zhì)為蒸餾水或自來水；高溫級的制冷劑為R22、R502、R404A或R410A ;所述的低溫級的制冷劑為R13、R23或R170。
3.一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:包括以下步驟:1、基于HYSYS仿真分析軟件，根據(jù)制冷劑性質(zhì)選擇合適的物性方法以及參數(shù)輸出形式；2、進(jìn)行制冷系統(tǒng)工藝流程特殊設(shè)計；3、輸入關(guān)鍵點工況參數(shù)，進(jìn)行動態(tài)運算，快速獲取工況設(shè)計參數(shù)；4、定義條件范圍，優(yōu)化目標(biāo)技術(shù)參數(shù)，體現(xiàn)節(jié)能效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述的步驟I分為以下步驟: . 1.1分析制冷系統(tǒng)可能涉及的全部組分，確定所有組分的簡單稱號或化學(xué)結(jié)構(gòu)名稱；. 1.2分析各組分 性質(zhì)，確定制冷系統(tǒng)組分適宜的物性方法； . 1.3根據(jù)用戶使用習(xí)慣，修改變量單位以及參數(shù)輸出布局形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述步驟1.3還包括有根據(jù)需要顯示的變量種類，通過Show Table控件添加到流程中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述的步驟2分為以下步驟: . 2.1通過Object Palette控件添加各操作單元； . 2.2通過Size Mode控件對添加的各操作單元顯示尺寸進(jìn)行調(diào)整； .2.3通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述的步驟2.1分為以下步驟:. 2.1.1添加操作單元同時增加了流程中的回?zé)崞饕缓突責(zé)崞鞫僮鲉卧?. 2.1.2冷凝器和預(yù)冷器操作單元采用具有進(jìn)出冷卻水參數(shù)輸出的冷凝器； . 2.1.3蒸發(fā)器操作單元采用兩股物流換熱器的方式代替僅具有負(fù)荷形式； . 2.1.4通過添加Adjust控件,獲取目標(biāo)技術(shù)參數(shù)； . 2.1.5通過Attach Mode控件對添加的各操作單元進(jìn)行流程連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述步驟2.1.4分為以下步驟: . 2.1.4.1對預(yù)冷器以及冷凝器冷卻水進(jìn)水Temperature和Mass Flow進(jìn)行調(diào)整,獲取目標(biāo)參數(shù)； . 2.1.4.2 對蒸發(fā)器進(jìn)氣空氣 BO Std Vol Flow Overall 和蒸發(fā)器 Exchanger ColdDuty進(jìn)行調(diào)整,獲取目標(biāo)參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述步驟3分為以下步驟: .3.1分析流體性質(zhì)，初步設(shè)定換熱設(shè)備的壓力降或傳熱系數(shù)等參數(shù)；.3.2分析組分及工藝特點，選壓縮機(jī)一和壓縮機(jī)二的種類以及設(shè)定等熵壓縮效率； .3.3根據(jù)實際經(jīng)驗，對蒸發(fā)器進(jìn)出口物流溫度、換熱溫差進(jìn)行設(shè)定； .3.4根據(jù)實際經(jīng)驗，對冷凝器換熱溫差進(jìn)行設(shè)定； .3.5設(shè)定回?zé)崞饕缓突責(zé)崞鞫睦淞鞒隹跍囟燃粗评鋭┗貧膺^熱度； .3.6設(shè)定制冷劑進(jìn)膨脹閥一和膨脹閥二前的冷凝溫度及氣相分率； .3.7設(shè)定冷凝蒸發(fā)器的物流進(jìn)出口溫度及換熱溫差； .3.8設(shè)定冷凝器冷凝溫度及冷卻水進(jìn)出口工況參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，其特征在于:所述步驟4分為以下步驟: .4.1根據(jù)Dateb ook控件，選定優(yōu)化計算模型以及所有可能涉及變量，并設(shè)置被動變量以及主動變量； .4.2分析被動變量特征,定義變量范圍或是重新定義優(yōu)化函數(shù)； .4.3設(shè)定優(yōu)化計算參數(shù)進(jìn)行計算，獲取最終優(yōu)化計算結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)境試驗裝置制冷系統(tǒng)節(jié)能工況快速確定方法，包括1、基于HYSYS根據(jù)制冷劑性質(zhì)選擇合適的物性方法以及參數(shù)輸出形式；2、進(jìn)行制冷系統(tǒng)工藝流程特殊設(shè)計；3、輸入關(guān)鍵點工況參數(shù)，進(jìn)行動態(tài)運算，快速獲取工況設(shè)計參數(shù)；4、定義條件范圍，優(yōu)化目標(biāo)技術(shù)參數(shù)，體現(xiàn)節(jié)能效果。本發(fā)明可以大大提高制冷系統(tǒng)設(shè)計及其工況參數(shù)確定的效率，克服一些制冷系統(tǒng)設(shè)計軟件制冷劑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有限、條件選擇限制等種種不利因素，同時能夠根據(jù)不同環(huán)境下來實時設(shè)計工藝流程獲取最節(jié)能的工藝狀態(tài)參數(shù)，能夠根據(jù)負(fù)荷的大小實時進(jìn)行風(fēng)量的計算和風(fēng)量大小的確定，真正彰顯其快速高效確定制冷系統(tǒng)工況參數(shù)的優(yōu)勢。
文檔編號F25B49/02GK103105017SQ201310013360
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者陸宏權(quán), 李港生, 邱彪 申請人:安徽億瑞深冷能源科技有限公司