Розробка енергозберігаючої технології підтримки функціонування теплонасосного енергопостачання
| Autor: | Eugene Chaikovskaya |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Electric motor
Materials science Convective heat transfer 020209 energy 0211 other engineering and technologies Evaporation Energy Engineering and Power Technology condensation pressure 02 engineering and technology Industrial and Manufacturing Engineering digital control law.invention Refrigerant heat pump system frequency control evaporation pressure law Management of Technology and Innovation 021105 building & construction lcsh:Technology (General) 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering lcsh:Industry Electrical and Electronic Engineering Condenser (heat transfer) Applied Mathematics Mechanical Engineering Mechanics теплонасосная система частотное управление цифровое управление давление испарения давление конденсации теплонасосна система частотне управління цифрове управління тиск випаровування тиск конденсації Computer Science Applications UDC 621.31 Control and Systems Engineering lcsh:T1-995 lcsh:HD2321-4730.9 Gas compressor Heat pump Voltage |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol 4, Iss 8 (94), Pp 13-24 (2018) Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4, № 8 (94) (2018): Energy-saving technologies and equipment; 13-24 Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 4, № 8 (94) (2018): Энергосберегающие технологии и оборудование; 13-24 Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 4, № 8 (94) (2018): Енергозберігаючі технології та обладнання; 13-24 |
| ISSN: | 1729-4061 1729-3774 |
| Popis: | An integrated system of maintaining functioning of heat pump power supply based on prediction of a change of local water temperature was developed. A change in refrigerant vapor flow rate, the number of rotations of the electric motor of the compressor occurs at measuring of the refrigerant temperature at the outlet of the condenser, evaporation pressure, condensation pressure and voltage frequency. Comprehensive mathematic modeling of the heat pump system, based on the integrated system of maintaining soil heat discharge at the level of 8–10 °C was performed. Refrigerant flow rate, compressor motor power, voltage, voltage frequency, the number of rotations of electric motor of the compressor, coefficients of efficiency of a heat pump system for the established levels of functioning were determined. Parameters of convective heat exchange in the condenser, time constants and coefficients of the mathematical models of dynamics of a change in local water temperature, refrigerant flow rate, the number of rotations of the electric motor of the compressor were established. The functional estimation of a change in local water temperature in the range of 35–55 °C within the heating season, refrigerant vapor flow rate, the number of rotations of the electric motor of the compressor was obtained. Determining of the resulting functional information allows makes it possible to obtain the following advancing decisions: to maintain a change in evaporation pressure to change the refrigerant vapor flow rate for digital control; to maintain a change in evaporation pressure to change the refrigerant vapor flow rate and to change voltage frequency on a change of the number of rotations of the electric motor of the compressor for frequency control.That is why prediction of a change in local water temperature based on measurement of the refrigerant temperature at the outlet of the condenser was proposed. This estimation in the ratio with the measured evaporation pressure is included in analytical determining of refrigerant flow rate and the number of rotations of the electric motor of the compressor. Obtaining such estimation and measurement of frequency voltage makes it possible to make an advancing influence on coordination of functioning of the internal and external circuits of a heat pump system both at digital and frequency control. Разработана интегрированная система поддержки функционирования теплонасосного энергоснабжения на основе прогнозирования изменения температуры местной воды. Изменение расхода пара хладагента, числа оборотов электродвигателя компрессора происходит при измерении температуры хладагента на выходе из конденсатора, давления испарения, давления конденсации и частоты напряжения. Выполнено комплексное математическое моделирование теплонасосной системы, базирующейся на интегрированной системе поддержания разряда грунта на уровне 10-8°С. Определены: расход хладагента, мощность электродвигателя компрессора, напряжение, частота напряжения, число оборотов электродвигателя компрессора, коэффициенты производительности теплонасосной системы для установленных уровней функционирования. Установлены параметры конвективного теплообмена в конденсаторе, постоянные времени и коэффициенты математичних моделей динамики изменения температуры местной воды, расхода пара хладагента, числа оборотов электродвигателя компрессора. Получена функциональная оценка изменения температуры местной воды в диапазоне 35–55 °С в течение отопительного сезона,расхода пара хладагента, числа оборотов электродвигателя компрессора. Определение результирующей функциональной информации позволяет принимать следующие опережающие решения: на поддержание изменения давления испарения по изменению расхода пара хладагента для цифрового управления; на поддержание изменения давления испарения по изменению расхода пара хладагента и на изменение частоты напряжения по изменению числа оборотов электродвигателя компрессора для частотного управления. Поэтому, предложено прогнозирование изменения температуры местной воды на основе измерения температуры хладагента на выходе из конденсатора. Именно эта оценка в соотношении с измеряемым давлением испарения, входит в состав аналитических определений расхода хладагента и числа оборотов электродвигателя компрессора. Получение такой оценки и измерение частоты напряжения позволяет опережающе влиять на согласование функционирования внешнего и внутреннего контуров теплонасосной системы как при цифровом, так и частотном управлении Розроблено інтегровану систему підтримки функціонування теплонасосного енергопостачання на основі прогнозування зміни температури місцевої води. Зміна витрати пари холодагента, числа обертів електродвигуна компресора відбувається при вимірюванні температури холодагента на виході із конденсатора, тиску випаровування, тиску конденсації та частоти напруги.Виконано комплексне математичне моделювання теплонасосної системи, що базується на інтегрованій системі підтримки розряду грунту на рівні 10–8°С. Визначено витрату холодагента, потужність електродвигуна компресора, напругу, частоту напруги, число обертів електродвигуна компресора, коефіцієнт продуктивності теплонасосної системи для встановлених рівнів функціонування. Встановлено параметри конвективного теплообміну в конденсаторі, постійні часу та коефіцієнти математичних моделей динаміки зміни температури місцевої води, витрати пари холодагента, числа обертів електродвигуна компресора.Здобуто функціональну оцінку зміни температури місцевої води в діапазоні 35–55 °С впродовж опалювального сезону, витрати пари холодагента, числа обертів електродвигуна компресора. Визначення підсумкової функціональної інформації надає можливість приймати наступні випереджуючі рішення: на підтримку зміни тиску випаровування щодо зміни витрати пари холодагента для цифрового управління; на підтримку зміни тиску випаровування щодо зміни витрати пари холодагента та на зміну частоти напруги щодо зміни числа обертів електродвигуна компресора для частотного управління. Тому, запропоновано прогнозування зміни температури місцевої води на основі вимірювання температури холодагента на виході із конденсатора. Саме ця оцінка у співвідношенні з вимірюваним тиском випаровування, входить до складу аналітичних визначень витрати холодагента та числа обертів електродвигуна компресора. Здобуття такої оцінки та вимірювання частоти напруги надає можливість упереджено впливати на узгодження функціонування зовнішнього та внутрішнього контурів теплонасосної системи як при цифровому, так і частотному управлінні |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|