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用于控制分析的多蒸发器变制冷剂流量空调系统的通用仿真模型  HYPERLINK / \l #####  朱Yonghua Zhu, Xinqiao Jin*, Zhimin Du, Bo Fan, Sijie Fu 永华，金新桥，杜智敏，范博，付思杰 上海交通大学机械工程学院，上海，200240，中国 文章信息： 文章历史： 2013年一月24收到 2013年四月27收到修订版 2013年四月28接受 2013年五月18在线提供 关键词： 制冷系统 变制冷剂流量 模拟 通用算法 控制分析 摘要： 指出变制冷剂流量（VRF）系统的AGM-I 和 AGM-II性能和控制分析的通用仿真模型被开发。首先，从零部件到整个VRF系统的仿真模型得到解决。然后仿真模型采用报道的公开文献的实验数据验证。平均误差百分比来预测系统的制冷量，能源消耗和COP分别是4.69％，4.64％，1.19％。最后，进行测试。结果表明，建立的模型进行快速计算和蒸发器的数量无关。从点的计算速度，AGM-Ii更适合于多蒸发器VRF系统，而AGM-II更适合一个蒸发器的VRF系统。测试结果表明系统模型对变化条件很好的反应能力，包括蒸发器入口空气温度，室外空气温度，压缩机转速的电子膨胀阀的开度，这都是非常重要的变量控制分析。 1.简介 节能降耗的目的和空调系统在同一栋楼的独立单位拥有不同的服务区域的需求，鼓励多蒸发器变制冷剂流量（VRF）系统的普及，如商业建筑，如写字楼，商场，旅馆等。多蒸发器的VRF系统，也称为多联机VRF系统，采用变制冷剂流量的技术，是一种制冷系统包括一个室外机和多个室内机，室外机的变频压缩机和位于每个室内机电子膨胀阀调节制冷剂流量（EEVs）来匹配空间冷/热负荷以维持设定点的空气温度（aynur等人。，2009）。所称的多蒸发器的VRF系统将以下面的VRF系统简称。据称，由于良好的部分负荷性能，并热传递直接从制冷剂到空气，VRF系统具有更好的节能潜力比传统的HVAC（加热，通风和空调）系统，如中央空调系统，FPFA（风机盘管加新风）系统等（Zhou等，2007; Aynur等人，2008年a，2008年b;李等人，2009年;刘和洪，2010）。虽然多联机VRF系统被广泛应用，但只有有限数量的VRF系统的研究可以在公开的文献中被发现。在VRF系统中，由于各室内机的操作条件的差异，一个室内机的操作参数会影响其它室内机（陈等人。，2005）。这是VRF系统和单蒸发器系统之间的主要区别。此外，性能如冷却/加热能力和现场测试获得的能效，有时与他们的期望大大不同（夏等人。，2004）。因此，它能够精确地识别动态特性和发展为VRF系统仿真模型是比较困难的。许多努力都渐渐花在VRF系统的稳态仿真系统的设计与控制（基本和优化）。崔和基姆（2003）研究能力的调制方法，通过实验和数值模拟。石等。（2003）开发了一种流体网络模型来模拟具有两个室内单元的三管VRF系统的性能。陈等人。（2005）采用黑盒方法相对简单的模型研究了三蒸发器系统控制性能，该方法被优先发展。Zhou等人。（2007）开发了用于VRF系统中的EnergyPlus的模块，以试图预测和评价的多联式空调系统的能源的使用水平，来与其他的暖通空调系统比较。该模型通过拟合曲线与利用厂家提供的数据的各种校正因子。类似的研究可以在Li等人 （2009）对于于月和季节冷却能耗和水冷VRF系统的总功率消耗的研究中发现。Aynur等。（2008A，2008B）评估VRF系统的性能，通过实验和仿真方法。然而，大多数这些模型要么只对一个特定的空调机，要么只针对子系统的细节，或者仅仅用于分析整个系统图的性能。此外，仿真模型的VRF系统调控的目的不是经常参与。直到最近，他和浅田（2003）提出了一种新的VRF系统先进控制反馈线性化方法。仿真结果表明，在蒸发温度和过热度控制性能好。Shah等。（2004）使用平均空隙率和移动边界的方法来开发用于设计先进的闭环控制器的VRF系统模型。林和叶（2007年）讨论了反馈控制设计，三重蒸发器空调（TEAC）通过系统识别。识别程序产生一个低阶的线性模型，适用于控制器的设计。此外，少数研究了模糊逻辑控制的概念（邱等人。，2009）。应当指出，上述大部分的研究主要集中在单独的蒸汽压缩循环。室内温度经常被视为常数参数，而非动态变量。鉴于所有这些，没有公知的模拟软件可普遍用于VRF系统的性能以及控制分析。然而，对于VRF系统，控制是非常重要的，因为VRF系统是复杂的且其运行性能完全取决于控制。 根据上述考虑，本文旨在开发一个VRF系统的仿真模型，方便的表现进一步调查，以及基本的和最优控制分析。其中一个目标是开发一个通用的模型，即蒸发器数独立的仿真模型。对于用于控制分析蒸发器众多独立仿真模