基于LS-SVM的制冷系统故障诊断

为了提高制冷系统故障诊断速度及准确性,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的制冷系统故障诊断模型,并采用ASHRAE制冷系统故障模拟实验数据进行模型训练与验证.对一台90冷吨(约316 kW)的离心式冷水机组的7类制冷循环典型故障进行了实验.研究结果表明,LS-SVM模型对制冷系统七类故障的总体诊断正确率比支持向量机(SVM)诊断模型、误差反向传播(BP)神经网络诊断模型分别提高0.12%和1.32%;尽管对个别局部故障(冷凝器结垢、冷凝器水流量不足、制冷剂含不凝性气体)的诊断性能较SVM模型的略有下降,但对系统故障的诊断性能均有较大改善,特别是对制冷剂泄漏/不足故障;诊断耗时比SVM模型减少近一半,快速性亦有所改善.可见,LS-SVM模型在制冷系统故障诊断中具有良好的应用前景.     

LabVIEW与MATLAB联合编程在制冷系统故障诊断中的应用

制冷系统作为建筑的主要能耗设备,其故障的及时诊断与纠正有助于提高能源利用率,减少对环境的影响。缺乏诊断平台是制约制冷系统故障智能诊断推广应用的重要因素之一。基于MATLAB软件强大的数据处理能力和LabVIEW软件便捷的虚拟仪器开发功能,进行联合编程,实现优势互补,并将粒子群优化（PSO）算法引入最小二乘支持向量机（LSSVM）,作为故障诊断的内核,建立了制冷系统故障诊断平台。对离心式冷水机组七类典型故障的诊断实验结果表明：该联合编程方法可行,可以实现界面友好、功能丰富、方便快捷的制冷系统故障诊断;所建立的PSO-LSSVM模型总体诊断正确率高达99.70%,正常和每类故障的诊断正确率均在99%以上。该平台具有一定的开放性和扩展性,后续可以根据需要对诊断算法及其他功能模块进行更改或添加,也可增加不同算法之间的比较分析或集成诊断,改善其灵活性,推进其推广应用。LabVIEW软件的采用,也为故障检测与诊断嵌入系统控制提供了可能。     

基于顺序向前选择算法的制冷系统故障诊断分析

以一台制冷量为90冷t(约316 kW)、制冷剂为R134a的离心式制冷机组为实验对象,从理论上分析该制冷系统的7种典型故障,分析故障征兆与故障间的理论关系,运用基于顺序向前选择(SFFS)算法的封装模型进行特征选择,降低乃至消除特征间的相关度,去除信息冗余,获得不同的能较好表征故障的特征子集.结果显示:运用SFFS算法时选择了22个特征,诊断正确率为89.63%,与原特征集的诊断正确率90.36%基本相当,极大地减少了原特征集的特征数,从64维降为22维;在保证故障检测与诊断正确率的前提下,减少了诊断所需传感器种类和数量,节约了初始投入成本.     

基于异构粗糙神经网络集成的故障诊断研究

将粗糙集与神经网络集成相结合,提出一种基于异构粗糙神经网络集成进行故障检测的方法。首先利用粗糙集的属性约简能力,从给定数据集中去除冗余信息;然后基于负相关学习理论构造多个异构成员神经网络,最后组合多个训练好的异构神经网络进行故障诊断。该方法不仅显著提高了神经网络的泛化能力,而且无需预先确定神经网络的拓扑结构,简单易用。设计了四种不同的诊断器在柴油机供油系统的标准样本集上进行的诊断测试实验,结果表明,基于异构粗糙神经网络集成的故障诊断方法具有最好的诊断正确率。     

平板型集热器驱动的小型太阳能吸收式制冷系统运行分析与优化研究

文章以平板型集热器作为驱动热源,构建了一套额定制冷功率为17.6 kW的小型太阳能吸收式制冷系统,并基于TRNSYS软件构建了小型太阳能吸收式制冷系统模型,研究了太阳辐射强度、集热器面积和蓄热水箱体积的变化对系统运行性能和制冷功率的影响。模拟结果表明:在系统运行过程中,平板型集热器的工作温度约为90℃,单效吸收式制冷机的驱动温度为72.5～95℃,单效吸收式制冷机的最大制冷效率可以达到0.85,由此可知,当热源温度与驱动温度的匹配度较好时,既能保证单效吸收式制冷机的高效运行,又能减少能源品位的浪费;白天,当小型太阳能吸收式制冷系统运行时,系统的太阳能保证率为57.5%,一次能源节约系数可达到0.25,此时,小型太阳能吸收式制冷系统的制冷性能优于电压缩制冷系统。     

变压强化传质太阳能吸附制冷特性研究

为深入分析太阳能吸附制冷变压工况对制冷性能的影响,在管道泵强化传质太阳能吸附制冷系统实验平台基础上,开展对太阳能吸附制冷系统强化传质变压工况下解吸量、制冷量的实验分析,并与自然传质恒压工况进行对比,获得强制循环下太阳能吸附制冷系统变压制冷特性。实验结果表明:在同等加热量情况下系统运行10 h,吸附制冷系统加装强化传质管道泵后,白天加热解吸阶段随着吸附床温度的提高,吸附床在强化传质工况下与自然传质工况下相比压力降低约10 kPa,从而使得强化传质比自然传质解吸率提高21.7%、解吸量提高1000 mL,制冷循环系数COP_(solar)提高18.8%。     

外部环境对冷板冷藏车制冷系统性能的影响

对冷板冷藏车中冷凝器建立了动态分布参数模型,并与蒸发器、压缩机及热力膨胀阀模型联立求解,得到了制冷系统运行的动态仿真解.分析了冷凝器迎面风速和进风温度对制冷系统运行的影响,结果表明:在一定冷凝器进风温度下,迎面风速的改变将对制冷量、制冷系数及充冷时问产生影响;冷凝器进风温度对制冷系统的制冷能力有一定影响,建议在环境温度...     

制冷与空调设备节能的研究进展

对制冷与空调设备的发展方向作了深入的分析和报道,认为提高制冷循环性能指标、提高制冷设备的传热性能是制冷节能的重要措施。提高制冷系统的自动化水平,实现运行工况最佳化,可大大降低能耗。国内外都在争先开发节能型制冷系统和采用新的部件,引起普遍关注的制冷系统有吸收式制冷、磁性制冷和太阳能制冷等。     

制冷系统泄漏检测方法的应用与展望

制冷系统对环境温度的调节,在生产和生活中具有重要作用。制冷系统发生泄漏会严重影响设备的正常运行,出现制冷效果差甚至无法制冷等问题,还可能造成制冷系统其他部件的损坏。制冷系统出现泄漏时,及时、快速对泄漏位置进行分析与排查十分重要。阐述制冷系统泄漏的主要原因,综述制冷系统泄漏检测方法的应用现状,并对泄漏检测方法的发展进行展望,以期为制冷系统泄漏检测提供参考。     

结合ORC和VCR的中温余热回收系统性能分析

为了利用丰富的中低温余热进行制冷,本文提出了一种结合ORC(有机朗肯循环)和VCR(蒸汽压缩制冷循环)的制冷系统,并对新系统进行了热力学分析和火用损失分析。此外,对比分析了Cyclohexane、D4、n-octane及R141b四种工质的热力学性能与ORC蒸发温度、制冷剂蒸发温度及透平效率等参数对系统制冷性能的影响。结果表明:以Cyclohexane为ORC工质时,系统总制冷COP(性能系数)最高为1.262;ORC蒸发温度对制冷工质与有机工质的质量流量比有显著的影响;制冷剂蒸发温度对系统的制冷COP有显著的影响;制冷剂冷凝温度对系统制冷COP的影响比ORC冷凝温度大;ORC蒸发器、VCR冷凝器以及ORC冷凝器的火用损失占系统总火用损失的57.28%。     

基于自主认知深度时间聚类表示的隔离开关故障诊断方法

为准确识别隔离开关发生的故障,并确定故障类型,保证电网的稳定运行,提出一种基于自主认知的深度时序聚类表示模型(Autonomous-cognition deep temporal clustering representation model,AC-DTCR)对隔离开关的故障进行诊断。在数据量少且类别标签信息不可用的情况下,时间序列聚类是非常好的无监督学习技术,而AC-DTCR模型集成了时间重建和K-means目标,为提高编码器的能力,提出一种假样本生成策略和辅助分类任务,改进集群结构,获得特定于集群的时间表示。根据高压隔离开关故障模拟试验得到的电机电流数据,使用AC-DTCR模型分成四个部分对试验数据进行训练。结果表明,该模型具有良好的分类性能,与传统的分类模型和时间序列聚类模型相比,有更高的准确率,可应用于电力设备故障诊断领域中。     

太阳能烟囱制冷系统的研究

通过分析制冷系统和太阳能烟囱热气流发电系统的技术和特点,提出了太阳能烟囱制冷系统.将太阳能烟囱系统与制冷系统相结合进行制冷,可实现制冷不用电.该系统由烟囱、集热棚、蓄热层、涡轮机、开启式制冷压缩机、冷凝器和变速器等组成.介绍了太阳能烟囱制冷系统的结构特点、工作原理以及系统相关参数的计算方法.分析结果表明,太阳能烟囱制冷系统结构简单,运行维护方便,制冷不用电,无污染,具有良好的环境效应,可根据环境温度改变压缩机运行转速调节供冷负荷,能有效解决热带及沙漠地区的供冷及供电问题.     

改进型Einstein制冷循环系统运行可行性对比分析

文中介绍了Einstein单压吸收式制冷循环的工作原理,对国内3种有代表性的改进型Einstein制冷系统(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)进行了对比。运用质量和能量守恒定理,建立了3个系统各部件的热力学模型,并对其性能进行了分析。结果表明:相同工况下,系统Ⅱ的COP(制冷性能系数)最高,达到0.255 1,工况的变化并不能有效改善3个系统的COP,而通过合理匹配系统各部件,优化管道阻力,采用热回收系统、高效气泡泵及选择最佳的发生温度,能够有效改善系统制冷性能,对Einstein(制冷循环)系统的性能优化及工业应用具有重要的指导意义。     

制冷机组常见故障及探测诊断方法(FDD)

不良维护、性能下降以及不正当的控制设备在商业建筑中导致的能源浪费约为15%~30%,其中大部分能耗可通过不同情况的自动化维护避免。自动故障探测及诊断方法(FDD),为基于不同情况的自动化维护提供了坚实基础。虽然FDD已广泛应用于大量工程领域,但在暖通空调系统及制冷机组中的研究及应用中依然有待进一步发展。近几年,大量关于暖通空调故障探测及诊断方法的研究成果涌现。文中将对制冷机组常见故障及相关故障探测及诊断方法(FDD)进行简要介绍。     

吸附床传热传质数学模型研究

在固体吸附制冷循环中,实际的吸附(解吸)过程都是非平衡吸附过程,与理论循环之间存在较大差距.建立吸附式制冷系统吸附床传热传质数学模型,利用数值方法对数学模型进行求解.采用SCP(单位质量吸附剂的制冷功率)优先,同时兼顾COP(性能系数,即制冷量与加热量的比值)的策略,依据建立的吸附床传热传质数学模型进行计算,从而确定吸附式制冷系统循环的最佳周期是24 min,并分析了吸附单元管的长度尺寸对整个制冷系统循环性能的影响.     

用压力传感器检测制冷剂泄漏

1　制冷剂的泄漏制冷剂泄漏是空调制冷系统及机组的一种常见故障 ,在泄漏初期难以发现。制冷系统是一个全封闭的热力循环系统 ,对气密性的要求很高 ,当泄漏量超过一定比例后 ,不仅造成系统无法正常运行 ,且会造成机组烧毁等事故 ,还会污染大气。制冷系统中制冷剂泄漏的原因是多种多样的 ,有制冷制向外渗漏 ,如系统外空气侧向水系统的渗漏及高低压内部之间的内漏等多种形式。制冷剂泄漏不仅对制冷设备的正常运行带来一系列的不良影响 ,更给维修人员带来诸多不例 ,很难及时查找发现泄漏点并予解决。我国目前大多数用户对制冷系统的泄漏检测基…     

强化传质作用下太阳能吸附制冷系统实验研究

为了优化太阳能吸附制冷系统,提高其制冷性能,构建基于强化传质作用的太阳能吸附制冷系统,并在模拟环境下对系统在强化传质模式下和自然传质模式下的制冷性能进行实验研究和对比分析。实验结果表明:在同等辐射能输入条件下,系统在强化传质模式下的制冷效率比在自然传质模式下的制冷效率有明显提高,效率最大可提高58.0%,且强化传质模式下系统的制冷性能较为稳定,能量利用率高;此外,强化传质模式下的系统还可解决自然传质模式中不可避免的间隙制冷问题。研究结果可为太阳能吸附制冷系统的优化设计提供新的思路。     

不完全湿压缩应用于转子式制冷系统的可行性研究

针对部分制冷工质排气温度较高的现象,将不完全湿压缩方法应用于转子式制冷系统,通过在不同频率下改变压缩机的吸气状态(过热至不完全湿压缩),研究了系统循环性能及核心部件的热力特性。实验结果表明:不完全湿压缩下存在一个最佳干度控制范围0x0.96,在该区间内制冷量提升5.1%～5.5%,制冷性能系数(Coefficient of Performance,COP)提升5.4%～5.8%,排气温度较过热段改善20%以上,系统性能得到了明显提升;当吸气干度范围在0x0.96时,压缩机的热力性能基本维持良好,相较于过热段的极大值处,容积效率降低仅1%～2%,电效率降低亦仅1%～2%;不完全湿压缩下,压缩机频率的变化对系统性能及压缩机热力性能影响均较大;将压缩机运行于最佳干度范围区间0x0.96的较低频或是额定频率附近将获得最优综合效率。     

基于DBSCAN和SDAE的风电机组异常工况预警研究

提出一种基于密度的聚类方法(DBSCAN)和堆栈式降噪自编码器(SDAE)结合的风电机组性能预测及异常运行工况预警方法.首先采用DBSCAN算法对机组监控与数据采集(SCADA)系统历史运行数据进行清洗,然后利用SDAE建立风电机组的正常运行性能预测模型.基于该模型,采用时移滑动窗口方法构建能准确反映风电机组异常状态的识别指标,并根据统计学区间估计理论合理确定指标阈值,以实现异常工况预警.采用某风电机组的真实历史运行数据进行故障重演试验.结果 表明:该方法能够在故障发生前及时对风电机组的异常运行工况发出预警,验证了该方法的有效性.     

太阳能驱动喷射复合压缩式制冷空调系统设计

为北京市某综合楼设计了一种喷射复合压缩式制冷空调系统,阐述其运行原理、负荷计算、R245fa为工质的喷射式制冷设计计算、空调系统设计计算及选型等,通过对比新复合式空调系统和传统压缩制冷系统的能耗,得出新复合式空调系统可节电23.18%,系统性能提升超过30%,认为其具有一定的发展前景。