dymola制冷系统仿真(制冷仿真软件app)

空调制冷的节能优化问题

从描述上看浅谈如何对空调制冷系统设计的优化，介绍如下；1空调制冷系统概念与介绍所谓空调制冷系统，即是空调系统本身所产生的一种模式，而空调制冷系统的能耗也成为国民生产生活能耗的重要组成部分。通过相关数据显示，近些年来，我国空调制冷产生的能耗占据社会总能耗的百分之三十以上。这就足以说明对空调制冷系统进行优化设计是相当有必要的，同时其本身也具有很大的潜力。故而在未来空调制冷系统节能优化设计中应该加大力度，从而挖掘出空调制冷系统节能设计本身的巨大经济价值与社会价值。2空调制冷系统节能的必要性与发展前景2.1必要性自从1997年全球主要国家签订《京都议定书》之后，对于空调制冷以及空调系统全球性的环保协议自此诞生，并且在这之后，每年联合国都会针对气候问题进行谈判。所以空调制冷系统所造成的能耗已经逐渐被全社会乃至全世界所关注，空调制冷系统节能优化本身具有非常重要的现实意义。空调制冷除了会造成能源消耗，其本身对环境保护也会产生一定的负面影响。空调制冷系统本身因为消耗能源，所以必然会产生许多温室气体，而这些温室气体将直接对臭氧层进行破坏，从而出现了人们熟知的温室效应现象。臭氧层空洞、全球变暖以及一系列全球性环境保护问题应运而生，进而对地球的环境造成严重的负面影响。所以针对当前严峻的形势，加强对空调制冷系统的节能优化设计是至关重要的。2.2前景针对目前我国空调制冷系统节能的现状来看，未来空调制冷系统节能依旧会成为研究的重点，我国以及整个行业对其的重视程度也会不断提升。最近几年，我国陆续出台了相关的政策，也颁布了许多绿色建筑评价标准，目的就是为了真正意义上实现空调制冷系统的节能目标。我国现阶段已经推出各种环境友好型制冷剂，还逐渐实现以压缩机结构与性能为基础的空调制冷核心技术。无论是在政策方面还是在市场方面，都开始注重空调制冷产品以及系统开发的节能与环保。所以在未来空调制冷设计过程中，不具备节能与环保要求的产品、企业、生产厂商都必然会面临社会的淘汰。3空调制冷系统设计的优化对策3.1利用新型压缩机对空调制冷系统进行优化针对当前市面上比较普遍的小型空调制冷系统而言，一般选择的核心机械都为涡旋压缩机。而新型的涡旋压缩机则是通过利用顶部气腔进行气体的吸气和排气，从而实现对电磁阀开关时间、通断电时间的控制与把控。通过这样的形式，可以使得压缩机本身有效调节所需要耗费的能源，进而实现节能环保的目的。此外还比较常见的一种压缩机为直流变速涡旋压缩机，其采用稀土作为基础原料，并且这样的结构本身可以降低电磁与噪声干扰，还可以避免火花出现，具有一定的安全性，同时在使用过程中相比较其他类型压缩机而言，寿命也相对较长。而中型以及大型空调制冷系统选用的制冷系统核心则为螺杆式压缩机，常见的螺杆式压缩机分为单螺杆、双螺杆以及三螺杆三种。三螺杆压缩机相比较其他两种更加具有优势，通过增强压缩机平衡，形成独立的工作容积，从而对空调排气与吸气量进行控制，实现负荷减小的同时也达到了节能的目的与效果。3.2利用变频控制技术对其进行优化变频控制技术是近些年来新兴起的一门技术，同时也是未来技术发展过程当中，涉及到电子信息以及智能技术于一体的高端技术。比如说我国电网所供应的工频都是固定的50Hz，但是这个频率并不一定适合所有的设备运作。所以如果不实行变频，一方面有可能不利于该设备进行工作，导致该设备的工作效率降低，另一方面也很容易导致该设备出现损坏或者寿命减短。我国大部分空调所使用的制冷设备均为定速压缩机，当压缩机以固定不变的速度运行的时候，就会对室内温度进行调节。比如设定温度为20℃，那么当其调节到20℃之后，即可以实现开关的重新启动或者停止。而整个过程当中，电动压缩机需要承受整个工作状态中产生的较大动量，从而造成压缩电动机本身消耗极高的电能。而如果这种状态持续太久或者不断切换工作状态，都会使得压缩机本身的耗能增多，同时也会加速器件之间的磨损。所以采用变频控制技术，实际上可以有效减少压缩机本身因为频繁工作而出现的电能损耗，同时还可以在各个频率之间进行自动调节与转换，确保不同状态下频率转换对空调本身的影响降低到最小。3.3实现制冷系统仿真优化实现制冷系统仿真优化实际上是实现空调制冷系统性能最优化的重要做法。通过选择合理的材料，并且对空调制冷系统本身结构进行研究，创新出一些突破传统的设计原则，从而衍生出新的原则与方法，故而系统仿真技术应运而生。这种技术就是将计算机系统仿真的方法运用于制冷空调装置的系统建模和特性研究中来。然后通过计算机模拟制冷系统的实际工作过程，通过模拟的手段对各个系统参数与系统配件进行疲惫，最终通过仿真形式对系统进行研究，其主要目的是实现替代传统样机的研究和实验。所以近些年来我国许多空调制冷研究者都开始利用模拟仿真技术进行研究，从而减少资金与时间成本，提高整体研究效率。3.4选择清洁能源作为空调制冷能源传统空调制冷之所以会对能耗造成影响，主要是因为传统空调选用的制冷能源是非环保的，所以选择清洁能源、自然能源以及可再生能源作为空调制冷能源，是未来空调制冷系统优化的重要方式。常见的并且可代替传统制冷能源的代表有太阳能、风能和潮汐能。利用这些能源一方面可以实现清洁，另一方面这类能源在自然界所蕴含的数量巨大，可以满足大量的能源供应需求。所以利用这些清洁能源代替传统空调制冷能源，既可以确保应用过程中的安全性，也可以实现对我国能源结构的优化，避免能耗浪费的同时也保护了我国社会的整体生态环境。

中央空调的实训装置包括几个部分

中央空调实训考核装置采用3匹水冷机组，配置2台冷却水泵（其中1台备用）、2台冷冻水泵，终端采用一个模拟大厅（风管送风）和一个模拟客房，采用一套分水器和集水器对冷量进行分配调节，整个中央空调采用PLC作为主控机，由计算机通过通信线与PLC进行通信，从而控制整个空调的运行，也可通过网络实现远程控制。空调的运行参数由传感器及变送器进行采集，并通过A/D模块转换后送入PLC中，再由PLC送到计算机中进行实时显示监控。

该装置可实现手动控制和计算机控制两种控制方式：

手动控制按钮在控制柜的门上，这些控制按钮接入到PLC各个相应的输入变量上，可直接对整个中央空调进行控制；

计算机控制则采用组态技术建立计算机与PLC之间的稳定通讯，从而控制整个中央空调，并实现对空调运行数据的显示、分析等各种功能，同时也可通过网络升级建立远程计算机与现场计算机的通讯，实现对中央空调的远程控制

配套中央空调仿真教学软件，仿真虚拟考核软件：可在计算机上实现对中央空调制冷系统的故障虚拟设置和考核。基于以太网，采用C／S模式，客户端采用计算机虚拟仿真技术，以FLASH动画形式进行仿真中央空调的工作流程(包括正常工作流程和故障工作流程)、故障产生过程现象和故障排除过程现象，系统采用服务器智能化设置故障教师计算机和学生服务器（最多64台），采用虚拟仿真，由教师计算机设置故障，发送到每台学生服务器上，试题（不同故障点组合）可以编辑；不需要其他任何（除计算机及网络设备）硬件辅助；具有密码登陆、成绩统计、学生档案管理等功能。中标供应商供货后负责现场演示及培训。

四、基本配置

序号

设备名称

数量

1

水冷制冷机组（配3匹压缩机、水冷冷凝器器及蒸发器）

1台

2

冷却水系统（2台冷却水泵、1台3吨冷却水塔）

1套

3

冷冻水系统（2台冷冻水泵1套分水器及集水器1台膨胀水箱）

1套

4

供暖系统（1台水加热器，1台热水泵）

1套

5

模拟客房（1个客房模形900×1100×1750MM，1台风机盘管，1套温控器及风量调节系统）

1套

6

模拟大厅（1个大厅模形1600×800×1600MM，1套空气处理系统，1套送风管，1套回风管及相关配套设备）

1套

7

配电柜800×600×1700MM(内置1台三菱PLCFX2N－48MR及相关继电器、控制开关、指示灯、标准通信接口和配套设备)

1台

8

数据采集系统（6个温度点、2个压力点及A/D转换功能模块）

1套

9

工业组态软件

1套

10

PLC编程软件

1套

11

中央空调PLC应用程序

1套

12

中央空调组态应用程序

1套

13

中央空调虚拟仿真考核软件

1套

14

计算机，品牌电脑，配置不低于CPUINTEL酷睿2双核E7500/内存2GDDR2/硬盘320G/声卡全双工/DVD刻录/17寸液晶显示器/网卡/4个以上USB/WINDOWSXP操作系统。（电脑用户自配）

1台

15

可移动式学生终端计算机台架（钢木结构≥550×550×900MM）

1台

五、实训项目：

1、认识中央空调的结构及设备的实训；

2、中央空调启动和停止的实训；

3、中央空调的运行、调节操作实训；

4、对中央空调的运行工况及各运行参数进行检测实训；

5、对可编程控制器PLC进行高级编程及PLC的安装接线调试进行实训；

6、配套压力变送器、温度传感器和相应的A/D转换功能模块，可对整个中央空调的运行参数进行采集、实时监控等实训；

7、组态技术应用实训：采用组态技术实现对中央空调运行进行动画显示，运行数据显示、实时监控、曲线分析、历史记录显示、报警、打印组态等功能；

8、网络远程控制实训；

9、网络的安装及设置实训；

10、传感器及变送器安装和使用实训。

六、软件配置

1、PLC编程软件，配套PLC实训程序及实训指导书。

2、中央空调配套组态软件。

3、系统整体流程图：

中央空调总控制图：

HKJS-BP型变频空调实训考核装置

一、产品概述：

变频空调实训考核装置是为大中专院校的制冷空调专业、各技能培训及全国职业技能鉴定部门开发设计的，适用于“制冷原理及应用”、“制冷空调技术”、“制冷空调设备维修与操作”等教学实训要求。该装置集制冷系统、电气控制系统、故障模拟系统为一体，布局合理、造型美观大方。

二、产品特点：

1、整个变频空调系统真实完整，与市场上的变频空调总体结构、性能基本相同。具有制冷、制热、通风、除湿、温度和风速选择、定时及扫风控制、睡眠、自动等功能。

2、装置直观展示了变频空调的系统结构和工作原理，便于教学演示讲解及学生对课本知识的理解掌握。配置的交流电压表、交流电流表、温度表、真空压力表以及相应的信号指示灯，使整个变频空调系统的实时工作状态一目了然；主面板中间印有电气控制系统原理图，并设有相应测试点；屏背面可观察到整个制冷系统结构原理以及主要部件的实际物体，相应部件均有名称标识；并设有视液镜，可观察制冷剂状态。

3、本实训装置设有故障模拟功能，提供室外执行部件的接线区域，开设应用性的实训项目，有较强的实训性。有利于学生将理论应用于实际，并培养学生实际操作动手能力；有利于开展技能鉴定、考核工作；

4、设有电流型漏电保护装置：并有热保护器件，对压缩机进行过热、过载保护；实训强电连接导线及插座采用手插式全封闭结构，使用方便、可靠、防触电。

三、技术参数

1、输入电源：单相三线AC220V±10%50Hz

2、装置容量：1KVA

3、外形尺寸：1500×700×1800mm

4、制冷剂类型：R22

5、工作环境：温度-10oC～+40oC相对湿度85%（25oC）海拔4000m

四、装置的基本装备：

1、实训台：铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固。

2、变频空调系统：蒸发器、冷凝器、压缩机、四通阀、电气控制线路、视液镜、手动控制阀、热力膨胀阀等

3、测量仪表：数显温度表、指针式压力表、指针式交流电压表、指针式交流电流表、数显功率表等

4、专用工具：便携式焊炬、割管刀、胀管扩口器、双表修理阀、公/英制加液管、真空泵

五、实训项目：

1、制冷系统专用工具的基本操作

2、制冷系统管件焊接

3、制冷系统的检漏

4、制冷系统抽真空与充注制冷剂R22

5、变频空调电气控制线路原理

6、变频空调电器元件的测量及系统运行

7、变频空调的故障与分析

基于PID算法的单片机温度控制系统设计（实现制冷效果）

看看我以前回答过的一个问题，或许有帮助。

所谓PID指的是Proportion-Integral-Differential。翻译成中文是比例-积分-微分。

记住两句话：

1、PID是经典控制（使用年代久远）

2、PID是误差控制（）

对压缩泵转速进行控制:

1、变频器-作为压缩机驱动；2、温度传感器-作为输出反馈。

PID怎么对误差控制，听我细细道来：

所谓“误差”就是命令与输出的差值。比如你希望控制压缩机转速为1500转（“命令电压”=6V），而事实上控制压缩机转速只有1000转（“输出电压”=4V），则误差: e=500转（对应电压2V）。如果泵实际转速为2000转，则误差e=-500转（注意正负号）。

该误差值送到PID控制器，作为PID控制器的输入。PID控制器的输出为：误差乘比例系数Kp+Ki*误差积分+Kd*误差微分。

Kp*e + Ki*∫edt + Kd*（de/dt） （式中的t为时间，即对时间积分、微分）

上式为三项求和（希望你能看懂），PID结果后送入电机变频器或驱动器。

从上式看出，如果没有误差，即e=0，则Kp*e=0；Kd*（de/dt）=0；而Ki*∫edt 不一定为0。三项之和不一定为0。

总之，如果“误差”存在，PID就会对变频器作调整，直到误差=0。

评价一个控制系统是否优越，有三个指标：快、稳、准。

所谓快，就是要使压力能快速地达到“命令值”（不知道你的系统要求多少时间）

所谓稳，就是要压力稳定不波动或波动量小（不知道你的系统允许多大波动）

所谓准，就是要求“命令值”与“输出值”之间的误差e小（不知道你的系统允许多大误差）

对于你的系统来说，要求“快”的话，可以增大Kp、Ki值

要求“准”的话，可以增大Ki值

要求“稳”的话，可以增大Kd值,可以减少压力波动

仔细分析可以得知：这三个指标是相互矛盾的。

如果太“快”，可能导致不“稳”；

如果太“稳”，可能导致不“快”；

只要系统稳定且存在积分Ki，该系统在静态是没有误差的（会存在动态误差）；

所谓动态误差，指当“命令值”不为恒值时，“输出值”跟不上“命令值”而存在的误差。不管是谁设计的、再好的系统都存在动态误差，动态误差体现的是系统的跟踪特性，比如说，有的音响功放对高频声音不敏感，就说明功放跟踪性能不好。

调整PID参数有两种方法：1、仿真法；2、“试凑法”

仿真法我想你是不会的，介绍一下“试凑法”

“试凑法”设置PID参数的建议步骤：

1、把Ki与Kd设为0，不要积分与微分；

2、把Kp值从0开始慢慢增大，观察压力的反应速度是否在你的要求内；

3、当压力的反应速度达到你的要求，停止增大Kp值；

4、在该Kp值的基础上减少10%；

5、把Ki值从0开始慢慢增大；

6、当压力开始波动，停止增大Ki值；

7、在该Ki值的基础上减少10%；

8、把Kd值从0开始慢慢增大，观察压力的反应速度是否在你的要求内；

小型制冷系统仿真的特点

可以快速完成系统设计和参数优化快速评估系统结果。

1、可以模拟复杂的动态特性更深入地理解系统的工作原理。

2、可以更精确地预测系统的运行效果更细致地分析出系统中存在的不确定性。

3、可以更好地模拟出系统中的热力学特性更全面地分析出系统的能量利用率。

有没有变频器仿真软件

有，变频器仿真软件有很多，比如：

1. MATLAB/Simulink：MATLAB/Simulink是一款功能强大的仿真软件，可以用来仿真变频器的工作原理和性能。

2. PLECS：PLECS是一款专业的变频器仿真软件，可以用来仿真变频器的工作原理和性能。

3. PSIM：PSIM是一款专业的变频器仿真软件，可以用来仿真变频器的工作原理和性能。

4. LabVIEW：LabVIEW是一款功能强大的