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1、<p> 制冷壓縮機(jī)速度的模糊控制</p><p><b> 摘要</b></p><p> 文章提到了通常應(yīng)用于商業(yè)上冷藏室的蒸汽制冷壓縮機(jī),用模糊控制算法控制制冷壓縮機(jī)的速度達(dá)到最優(yōu)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷。其主要目標(biāo)是根據(jù)模糊控制算法(通過(guò)變換器對(duì)壓縮機(jī)速度進(jìn)行連續(xù)調(diào)控)估算節(jié)能效果;不同于傳統(tǒng)恒溫控制,這里通過(guò)施加給控制壓縮機(jī)50Hz的開關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制壓縮機(jī)
2、冷藏容量。通過(guò)控制壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的供電電流達(dá)到的速度變化范圍是30-50Hz,由于轉(zhuǎn)動(dòng)頻率過(guò)低會(huì)有因飛濺系統(tǒng)而出現(xiàn)的潤(rùn)滑問(wèn)題,現(xiàn)今所提供的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率一般不考慮小于30Hz的。在這個(gè)范圍,在兩個(gè)最適當(dāng)?shù)墓ぷ髁黧w之中,可以代替R22的有很多,例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%組)和R507 (R125/R143A 50/50%組)。壓縮機(jī)速度模糊控制與傳統(tǒng)的溫度控制相比,更常用于冷藏和其他制冷系統(tǒng)。 實(shí)驗(yàn)
3、結(jié)果表明,當(dāng)R407C作為工作流體時(shí),可以達(dá)到顯著的節(jié)能效果(≤13%)。值得注意的是,從節(jié)能觀點(diǎn)看,當(dāng)壓縮機(jī)速度變化時(shí)可以達(dá)到最佳的效果。 另外,考慮到變換器費(fèi)用問(wèn)題,回收期要比可接受的產(chǎn)品型號(hào)更具有決定性。</p><p> 關(guān)鍵詞:壓縮系統(tǒng);冷室;活塞式壓縮機(jī);易變的速度;章程;模糊邏輯;R407C; R507</p><p><b> 1.引言</b>&l
4、t;/p><p> 設(shè)計(jì)的蒸汽壓縮冷卻裝置滿足最大載荷,通過(guò)開關(guān)周期調(diào)控工頻運(yùn)行且恒溫控制,這決定了高能消耗,因此為延長(zhǎng)壽命,通常在部分負(fù)載下工作。而且,制冷時(shí)電能效率低 被認(rèn)為是間接釋放了溫室氣體;改進(jìn)上述系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率可以減少這種排放物。各種各樣的冷藏容量控制方法和部分負(fù)荷理論表明壓縮機(jī)速度變異是最高效率的技術(shù)[1,2]。 在最近3–10年已經(jīng)研究出冷藏容量控制方法,包括提高壓縮機(jī)的速度以達(dá)到不斷制冷。變
5、換器可用于調(diào)控壓縮機(jī)速度。現(xiàn)在電子變速驅(qū)動(dòng)有不同類型,但是脈沖寬度調(diào)整變換器(PWM)由于它的低成本和高效率而最適用。冷藏容量的此種控制應(yīng)用于商業(yè)壓縮機(jī),雖則在節(jié)能上有優(yōu)勢(shì),但也有某缺點(diǎn), 例如設(shè)備費(fèi)用及由壓縮機(jī)潤(rùn)滑和可靠性[11,12]帶來(lái)的麻煩。最后問(wèn)題是,當(dāng)熱轉(zhuǎn)換器的次要流體在氣相時(shí),例如在被審查的工廠中時(shí),是有害的。但當(dāng)次要流體在液體階段時(shí)[13]似乎是有利的。因此,本文的主要目的是設(shè)定控制器能夠連續(xù)調(diào)控沒(méi)有油泵的壓縮機(jī)和其他小
6、型制冷設(shè)備。這種控制允許我們?cè)谌魏螘r(shí)候調(diào)整壓縮機(jī)冷藏容量以得到冷卻負(fù)荷,因此壓縮機(jī)也可能運(yùn)轉(zhuǎn)在小于50 Hz頻率下。 當(dāng)傳統(tǒng)的溫度控制用于冷藏或其他小型制冷系統(tǒng)時(shí)</p><p> 2. 實(shí)驗(yàn)工廠 蒸汽壓縮實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如圖1所示的商業(yè)上通用的設(shè)備,是由以下部分組成,液體接收器、空氣冷凝器、三極管與兩個(gè)擴(kuò)展閥門(一個(gè)是恒溫的一個(gè)是手工的)靠這些支撐冷藏室里面的蒸汽壓縮器工作。就像廠商所說(shuō)的,壓縮機(jī)可與流體R
7、22、R507和R407工作; 它用聚酯油潤(rùn)滑,速度通過(guò)PWM變換器調(diào)控,并有一組三相電壓的整流器,即直流380V,50 Hz和一個(gè)直交三相交流電壓變換器; 產(chǎn)品的變換器可調(diào)整電壓的頻率。與兩個(gè)閥門的三級(jí)管可以解決可能的麻煩,因?yàn)楫?dāng)壓縮機(jī)速度變化時(shí)擴(kuò)展閥門的工作未知[13]。使用擴(kuò)展閥門是為R407C和R507特別設(shè)計(jì)的。使用R407工作在50 Hz、溫度在-20到10°C時(shí)冷凝器的容量在1.4-1.8KW內(nèi)變化較大。為固定
8、冷凝器氣溫和模仿外部條件, 在一個(gè)絕熱的通道向其通風(fēng),使用調(diào)節(jié)器控制電阻可得到確定的溫度。在一些實(shí)驗(yàn)性測(cè)試中,可通過(guò)與調(diào)節(jié)器有關(guān)的電暖氣來(lái)模擬冷藏負(fù)荷,并且通過(guò)電力計(jì)測(cè)量電壓。表1列出了使用的變換裝置的規(guī)格。測(cè)試用具裝有與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的32位A/D卡片,它有高采樣率并通過(guò)變換裝置模擬結(jié)果,數(shù)據(jù)收集軟件在Labview環(huán)境里已經(jīng)實(shí)現(xiàn),并</p><p><b> 圖1</b></p&
9、gt;<p> 表1 變換裝置規(guī)格</p><p><b> 3 實(shí)驗(yàn)程序描述</b></p><p> 要評(píng)估產(chǎn)品的性能,有必要比較一下在50 Hz時(shí)由開關(guān)周期調(diào)控和由模糊算法控制時(shí)的耗能量。實(shí)驗(yàn)性測(cè)試考慮了不同類型的冷卻負(fù)荷。首先當(dāng)冷藏門周期性開關(guān)與室外空氣熱交換時(shí)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。這些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)在
10、各種各樣的溫度下測(cè)試完成了,而且當(dāng)外界溫度為18.8℃時(shí)每隔20分鐘就打開冷藏室門5分鐘,這樣得到的冷庫(kù)溫度正好在5.0到25.8℃。另外在有些測(cè)試中冷卻負(fù)載可通過(guò)位于冷藏室的可控制電子加熱器獲得,而在其他測(cè)試中真正的冷卻負(fù)載被認(rèn)為是可以由保存在冷藏室(固定溫度5℃)的200 kg水果和蔬菜5.8℃代替。在這前兩種情況下,每10分鐘打開冷藏門來(lái)模仿真正的工作環(huán)境; 而且實(shí)驗(yàn)在冬天和夏季都進(jìn)行了測(cè)試。在夏天的測(cè)試中由于電暖氣加熱而使冷凝器
11、外面的溫度保持在32.8℃,而在冬天室外氣溫被保持在10. 8℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要為體現(xiàn)耗電量,它由耗電能來(lái)衡量,并由節(jié)能效果評(píng)估得到。這個(gè)持續(xù)2天的測(cè)試,已經(jīng)在R407C和R507上實(shí)現(xiàn)了。</p><p> 4.壓縮機(jī)速度控制的模糊邏輯</p><p> 模糊邏輯代表允許我們從模棱兩可或者不定的信息獲得解答的方法學(xué)。對(duì)于此模糊的過(guò)程非常類似于能夠從接近的信息和數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)定義結(jié)論的大腦。與
12、經(jīng)典邏輯方法對(duì)比,這要求描繪現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型等式的一個(gè)確切的定義,模糊邏輯允許我們解決不明確定義和困難的甚至不可能確定一個(gè)確切的數(shù)學(xué)模型的問(wèn)題。所以,人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為此種塑造是必要的。而且模糊控制器是耐用的且允許我們通過(guò)使用其他規(guī)則或特殊作用實(shí)現(xiàn)改善。在最近的一些應(yīng)用中可找到許多模糊控制的例子。特別是,在熱化透氣和空調(diào)行業(yè)有許多用模糊控制來(lái)控制氣溫和濕度[25–28]。模糊控制器的設(shè)計(jì)需要三個(gè)根本階段,第一是建立輸入和輸出變量。第二是定義
13、輸入和輸出變量的特殊作用,最后是選擇或規(guī)范控制規(guī)則。圖2顯示了用于商業(yè)上冷藏室氣溫的模糊控制過(guò)程的結(jié)構(gòu)圖。特別是,圖2顯示了兩輸出一個(gè)輸入的模糊控制器,輸入變量是調(diào)整點(diǎn)溫度和冷藏室的真正氣溫(⊿T)之間的溫差,和這個(gè)溫度對(duì)時(shí)間的微分(d(⊿T)/d t); 模糊輸出變量是壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電流的頻率(f)。模糊邏輯是基于代表變量可能值的模糊設(shè)置。相對(duì)傳統(tǒng)邏輯理論的模糊理論,根據(jù)元素可能屬于或不屬于一個(gè)特定集合,允許部分元素屬于</p
14、><p> 溫度需要的時(shí)間將是主要問(wèn)題。因此,它也許會(huì)發(fā)生,即使當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在更低頻率,也能節(jié)能,因?yàn)閴嚎s機(jī)的確以更低的頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于規(guī)則的選擇做相似的考慮是必要的。為此作者建議的算法特殊作用和規(guī)則已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)核實(shí)了。表2顯示了設(shè)置固定的規(guī)則用于算法和五個(gè)模糊的子集來(lái)描繪輸入和輸出變量的標(biāo)記用以下標(biāo)簽: 非常低(VL),低(l)、中等 (MS),高(h)和非常高(VH)。至于強(qiáng)調(diào)特殊作用比調(diào)整控制規(guī)則更容易。為了體會(huì)
15、壓縮機(jī)速度控制的模糊控制器,集中在前者。</p><p><b> 表2模糊算法規(guī)則</b></p><p> 在了解供選擇的壓縮機(jī)的控制特征的實(shí)驗(yàn)性考慮后,在圖3–5中已經(jīng)定義了調(diào)整點(diǎn)溫度和冷藏室真正氣溫之間的溫差的特殊功能以及這個(gè)溫度對(duì)時(shí)間的微分和壓縮機(jī)馬達(dá)供應(yīng)電流的頻率。三角特殊作用,采取了一個(gè)中心和二個(gè)極限。關(guān)于溫度差別設(shè)計(jì)的范圍定在0和13℃ (圖3)。
16、因?yàn)槔洳厥覝囟冉咏{(diào)整點(diǎn),為了增加模糊控制器的敏感度,特殊作用調(diào)整為對(duì)VL、L和MS的溫度差別。對(duì)于溫差對(duì)時(shí)間的微分(圖4),顯示了范圍包括在0.001和0.013K/s之間的部分當(dāng)冷卻負(fù)荷突變時(shí),它被當(dāng)作輸入變量同時(shí)其微分也考慮在內(nèi)了; 當(dāng)冷藏門打開時(shí)這種情況也要發(fā)生。對(duì)于溫差對(duì)時(shí)間的微分的變化率,要增加控制器的敏感度,模糊的子集也許有一個(gè)更小的定義,或許范圍從0.004到0.008。然而,用模糊子集的早先定義可得到令人滿意的結(jié)果。在
17、輸出模糊的子集特殊作用考慮范圍內(nèi)的壓縮機(jī)馬達(dá)電源頻率值(圖5)位于范圍30–50 Hz。不可能考慮低于30 Hz的,因?yàn)檫@樣會(huì)產(chǎn)生壓縮機(jī)振動(dòng)和噪聲增量以及由飛濺系統(tǒng)增量產(chǎn)生的潤(rùn)滑麻煩。</p><p> 圖3. 調(diào)整點(diǎn)溫度和冷藏室氣溫之間溫差的特殊功能 </p><p> 圖4.溫度區(qū)別衍生物的會(huì)員資格作用在時(shí)間上的</p><p> 圖5.壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電
18、流隨頻率的變化</p><p><b> 5.測(cè)試結(jié)果和討論</b></p><p> 幾個(gè)實(shí)驗(yàn)性測(cè)試已經(jīng)解釋用模糊算法得到的節(jié)能,與傳統(tǒng)恒溫控制相比,這決定了運(yùn)轉(zhuǎn)在50 Hz的壓縮機(jī)的開關(guān)周期。為更好模仿冷藏室工作環(huán)境,考慮了各種各樣的冷卻負(fù)荷。特別是,在實(shí)驗(yàn)性測(cè)試電暖氣或水果和蔬菜都可被作為冷卻負(fù)荷。 而且當(dāng)冷藏門關(guān)閉時(shí),冷藏門的周期性打開、與室外空氣的熱交換
19、都導(dǎo)致了進(jìn)一步的裝載。圖6顯示了當(dāng)冷卻負(fù)荷是由于冷藏門周期性打開時(shí)的電能消耗量的對(duì)比,而該對(duì)比是用合適的電能測(cè)試方法使用模糊控制和恒溫控制得到的。把冷藏室溫度固定在-5℃-5℃之間,室外溫度18℃,每隔20分</p><p> 圖6. R507的電能消耗量使用模糊控制和恒溫控制</p><p> (冷卻負(fù)荷→冷藏門周期性打開)</p><p> 鐘打開冷藏室門
20、5分鐘得到的恒定負(fù)荷,這樣的實(shí)驗(yàn)性測(cè)試已經(jīng)實(shí)現(xiàn)??梢院苊黠@觀察到當(dāng)冷藏室溫度降低時(shí)電能消耗量升高。這歸結(jié)于所有冷藏氣溫考慮了恒定的冷卻負(fù)荷,因此到達(dá)溫度-5℃的時(shí)間更長(zhǎng)確定了更高的電消耗量。而且觀察到與算法得到的節(jié)能是溫控的大約10%,即使當(dāng)冷藏氣溫減少時(shí)它緩慢的明顯降低,因?yàn)樵谶@種環(huán)境下壓縮機(jī)的工作時(shí)間增加了。當(dāng)冷卻的負(fù)荷是由于冷藏室門的周期性打開和電暖氣的出現(xiàn)時(shí),在圖 7顯示了夏季和冬季壓縮機(jī)用與R507和R407C有關(guān)的兩控制系統(tǒng)
21、獲得的電能消耗量,這些與電暖氣有關(guān)的測(cè)試都考慮了一個(gè)電力常數(shù)200 W。觀察發(fā)現(xiàn)最佳的結(jié)果是使用與R407C有關(guān)的壓縮機(jī)速度連續(xù)控制的系統(tǒng),它允許適度節(jié)能,大約是考慮室外溫度恒溫控制的13%。特別是,在夏季的絕對(duì)電能消耗量高于冬季的5%,即使在兩個(gè)季節(jié)的節(jié)能實(shí)際是相同的。在圖8,使用模糊控制和恒溫控制時(shí)考慮了與實(shí)際冷卻負(fù)荷(可由200 kg水果、蔬菜和由冷藏門周期性打開代表)相關(guān)的電能損耗。另外,在這種情況下用R407C的模糊控制可獲得
22、最大的節(jié)能,并且大約是通過(guò)恒溫控制的13%。從節(jié)能方面考慮,選擇室外氣溫10℃的結(jié)果實(shí)際上是一樣的。重要的</p><p> 圖7. R507和R407C使用模糊控制和恒溫控制的電能消耗量 </p><p> (冷卻負(fù)荷→電暖氣)</p><p> 圖8.夏天R507和R407C的電能消耗量與使用模糊控制</p><p> 和恒溫控制
23、的冷藏氣溫的關(guān)系(冷卻負(fù)荷→水果蔬菜)</p><p> 因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)于溫箱的差別帶,最后的值是可接受的。</p><p> 與恒溫控制相比,要解釋用準(zhǔn)許連續(xù)調(diào)控壓縮機(jī)速度的模糊控制算法得到的節(jié)能,依靠壓縮機(jī)變速的制冷工廠組分的exergetic分析已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。為此,它更導(dǎo)致了在穩(wěn)定條件下的而非過(guò)渡狀態(tài)下的exergetic分析,它從壓縮機(jī)速度的模糊控制獲得,根據(jù)壓縮機(jī)冷藏容量選擇相同條
24、件。特別是,考慮到在過(guò)渡狀態(tài)下 且在穩(wěn)定條件下允許正確的測(cè)量過(guò)程,制冷容量與頻率30,35,40,45,50 Hz相對(duì)應(yīng)。這實(shí)驗(yàn)性分析在夏季(冷凝器的室外溫度保持在大約32℃)實(shí)現(xiàn)了,但近似結(jié)果在其他工作環(huán)境也得到了。特別是,在冬季的實(shí)驗(yàn)正確核實(shí)了冷卻分析(當(dāng)變化壓縮機(jī)速度,橫跨閥門的壓縮比是低的)。</p><p> exergetic分析準(zhǔn)許得到關(guān)于工廠在組分之中所有不可逆發(fā)行的重要信息。整個(gè)工廠的exer
25、getic效率按比率(放射本能輸入和放射本能輸出之間的比率)加以評(píng)價(jià),可表示為如下關(guān)系:</p><p> ------------------------------(1)為工廠的每個(gè)組分評(píng)估放射本能毀壞的準(zhǔn)確分析,特別是,在冷凝器毀壞的放射本能流程可表示為:</p><p> ----------------------(2)</p><p> 在蒸發(fā)器
26、毀壞的放射本能流程可表示為</p><p> ---------------------(3)</p><p> exergetic溫度降落可表示為:</p><p> -------------------------------------------(4)</p><p> 其中T0是環(huán)境溫度,而由蒸發(fā)器和冷凝器決定。在壓縮機(jī)毀
27、壞的放射本能流程,忽略與環(huán)境的熱傳遞,可表示為:</p><p> -------------------------(5)</p><p> 在閥門毀壞的放射本能流程可表示為:</p><p> -----------------------------(6)</p><p> 工廠的每個(gè)設(shè)備都被評(píng)價(jià)了效率缺陷,(每個(gè)組分的放射本能
28、流程與所需要滿足過(guò)程的放射本能流程之間的比)例如電能被提供給壓縮機(jī):</p><p> ----------------------------------------------(7)</p><p> 這組的效率缺陷與整個(gè)工廠的exergetic效率連接通過(guò)以下關(guān)系:</p><p> -----------------------------------
29、-----(8)</p><p> 考慮整個(gè)工廠的exergetic效率,當(dāng)使用時(shí)R407C和R507,圖9顯示了隨頻率的變化exergetic效率的變化; 而且,圖9也顯示了蒸發(fā)量的值和電能消耗量的趨向。 把冷藏室固定在等于空氣度0℃下和為每個(gè)率為30,35,40,45,50Hz的壓縮機(jī)提供電流的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在選擇的頻率下壓縮機(jī)可能提供的確切的冷藏容量被作為冷卻的負(fù)荷(通過(guò)位于冷藏室的一些可控制的電暖氣)。
30、整個(gè)工廠的模糊效率與實(shí)際COP和工廠的可逆COP連接公式: 注意到,當(dāng)壓縮機(jī)速度減少時(shí)COP增加。 因而斷定在減少壓縮機(jī)速度,并且因而冷卻液質(zhì)量流率,在冷凝器上和在蒸發(fā)器上的溫度差別將是更低的,并且因而如圖10顯示冬季將得到更低的冷凝壓力和更高的蒸發(fā)壓力。在這些條件下,壓縮比、空氣和在蒸發(fā)器與冷凝器的制冷劑間的平均溫差都降低了;因此在壓縮機(jī)的能量損耗降低了,熱交換器的放射本能降低了然而COP和模糊效率升高了。當(dāng)壓縮機(jī)速度減少,擴(kuò)展
31、閥門的不可逆性減少。當(dāng)壓縮機(jī)速度減少時(shí),由于蒸發(fā)器壓力升高和冷凝壓力減少導(dǎo)致了壓縮比降低??紤]模糊效率和電能消耗量,圖9顯示了R407C相對(duì)R507的改善,觀察到是因?yàn)楫?dāng)壓縮機(jī)速度減</p><p> 圖9. exergetic效率隨R507和R407C型壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)提供頻率的變化</p><p> 圖10.蒸發(fā)和冷凝壓力隨壓縮機(jī)速度的變化</p><p>
32、要了解在冷卻裝置的組分毀壞的放射本能在何種程度上影響能源消耗,在圖11比較顯示,參考R507,位于當(dāng)壓縮機(jī)以50 Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和當(dāng)冷卻裝置以30 Hz頻率經(jīng)營(yíng)工廠每個(gè)組分的效率瑕疵之間。另外,參考圖11可觀察到在工廠對(duì)總放射本能毀壞的唯一組分的影響。特別是,當(dāng)壓縮機(jī)以30 Hz頻率運(yùn)行,壓縮機(jī)的效率瑕疵30%是相等的 在熱轉(zhuǎn)換器效率瑕疵的值接近(19%冷凝器,17%蒸發(fā)器); 在閥門的效率瑕疵是更低的(10%)。由于他們的高效率瑕疵,為了
33、增加整體工廠表現(xiàn),壓縮機(jī)和兩個(gè)熱轉(zhuǎn)換器必須優(yōu)選,而對(duì)閥門不可逆性的貢獻(xiàn)是很大的。</p><p> 圖11.冷卻裝置的組分的效率瑕疵與R507冷凍劑流體的關(guān)系</p><p> 要得到可獲得節(jié)能的進(jìn)一步確認(rèn),當(dāng)使用壓縮機(jī)速度的連續(xù)控制和確定在冷卻裝置中毀壞的放射本能的影響對(duì)能源消耗時(shí),比較及時(shí)毀壞的放射本能在工廠中是可能的,當(dāng)壓縮機(jī)以50 Hz頻率運(yùn)轉(zhuǎn),冷卻裝置以30 Hz頻率經(jīng)營(yíng),假
34、如蒸發(fā)容量是同樣與恒溫控制的測(cè)試的和那些如圖 (6和8)顯示的實(shí)驗(yàn)性測(cè)試有關(guān)。 因此,就根據(jù)exergetic效率編輯的效率瑕疵定義而論 ; 得到以下等式是:</p><p> 其中和代表時(shí)間,當(dāng)工廠分別在50 Hz (當(dāng)溫箱工作時(shí))和在30 Hz (當(dāng)使用模糊控制時(shí)可能的運(yùn)作頻率)下運(yùn)行。從這個(gè)等式觀察到,及時(shí)毀壞的放射本能的百分比偏差與工廠在30和50 Hz時(shí)的電能消耗量有關(guān)聯(lián)。重要是觀察到假如考慮的期限(
35、 / )是恒定的,并且通常在50 Hz的工作條件下,當(dāng)溫箱打開時(shí),工廠運(yùn)行時(shí)間大約為總工作時(shí)間 的70%。與恒溫控制與模糊控制比較,這個(gè)值 非常接近對(duì)在以上報(bào)告的實(shí)驗(yàn)性分析獲得的節(jié)能值。</p><p> 最后重要的是觀察變換器效率等級(jí)是95% [38]和做關(guān)于便利的一些經(jīng)濟(jì)考慮采取基于變換器的控制邏輯??紤]整個(gè)頻率范圍(30–50 Hz),參見R407C獲取的節(jié)能百分比大約平均在10%。而且,當(dāng)它在50 Hz
36、經(jīng)營(yíng)時(shí),就冷藏的真正工作條件而論壓縮機(jī)平均每天被停止大約7 h。在這些情況下節(jié)能對(duì)應(yīng)于大約每年500 kWh??紤]到壓縮機(jī)電源的變換器成本和進(jìn)一步追加與壓縮機(jī)速度控制的應(yīng)用有關(guān)的成本,允許知道回收期大約是3年。</p><p><b> 6.結(jié)論</b></p><p> 文章提到的市場(chǎng)上通用的蒸汽壓縮冷卻裝置,也就是傳統(tǒng)的恒溫控制,加開關(guān)周期使壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在50
37、Hz的頻率下,與在Labview環(huán)境里根據(jù)模糊邏輯建立的控制算法比較,這種算法能選擇在最適當(dāng)?shù)睦洳厥覛鉁叵鹿ぷ鞯乃俣?。由于PWM可變速壓縮機(jī)出現(xiàn)了。被測(cè)試的流體, R407C和R507是在R22中最適合做替代的。通過(guò)控制算法和由傳統(tǒng)恒溫控制的壓縮機(jī)速度的實(shí)驗(yàn)對(duì)比已經(jīng)在多種實(shí)驗(yàn)條件下完成。使用根據(jù)模糊邏輯的壓縮機(jī)速度控制算法與恒溫控制比較可以節(jié)能13%。與R507比較,在R22可代替的流體中節(jié)能與R407C有更大聯(lián)系。節(jié)能原因和由模糊控制
38、的最佳工作狀態(tài)已通過(guò)確定組分效率瑕疵和工廠exergetic 效率的變化分析得到。而且,對(duì)壓縮機(jī)電源的變換器成本的分析以及與壓縮機(jī)速度控制的維護(hù)費(fèi)用的分析,得到回收期一般為3年。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] Janssen H, Krusc高速冷藏壓縮機(jī)的H.連續(xù)和不連續(xù)的容量控制。 行動(dòng)Purdue壓縮機(jī)技術(shù)會(huì)議P
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