本发明专利技术提供一种热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法、电子设备，属于用于污泥处理的热泵控制技术领域；该方法通过对压缩机运行工况点的控制，使其能够稳定运行在最优工况点，从而有效降低压缩机运行功率，提高压缩机的制冷量，进而达到降低热泵低温干化设备整体能耗的目的。压缩机的工况点包括：蒸发温度和冷凝温度；首先选择满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，COP值大于设定值的工况点作为压缩机的最优工况点；然后对换热器进行结构设计，使换热器的换热量能够满足压缩机在最优工况点运行的需求；热泵低温干化设备运行过程中，对所述热泵单元的运行状态进行实时动态调节，使所述压缩机保持在最优工况点运行。使所述压缩机保持在最优工况点运行。使所述压缩机保持在最优工况点运行。
【技术实现步骤摘要】
热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法、电子设备
[0001]本专利技术涉及一种控制方法，具体涉及一种热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法、电子设备，属于用于污泥处理的热泵控制
技术介绍
[0002]污泥处理是对污泥进行浓缩、调质、脱水、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化的加工过程。
[0003]热泵低温污泥干化设备是一种污泥深度脱水设备，可有效将85%含水率及以下污泥处理至最低10%含水率。其工作原理为：在密闭干化仓内注入干燥气体，通过湿度交换原理将污泥中的水分带出，再用蒸发器冷凝去除空气中的水分；同时利用热泵原理回收水分凝结潜热，用于加热干燥空气重新吹入干化仓。
[0004]热泵单元是热泵低温污泥干化设备的核心部件，热泵单元中，压缩机、冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路；低温低压冷媒气体通过压缩机做功后形成高温高压气体，高温高压气体进入冷凝器冷却形成低温高压冷媒气体，同时释放热量至空气介质中，然后经过储液罐、高温冷媒过滤器和电子膨胀阀节流形成低温低压冷媒液体，随后进入蒸发器，蒸发器吸收空气中潜热而使低温低压冷媒液体变成低温低压气、液混合物，同时空气被冷却，并经过气液分离器分离后形成低温低压冷媒气体后再次进入压缩机，如此达到热交换制冷循环。
[0005]实际使用时，发现热泵低温污泥干化设备整体能耗偏高，作为热泵低温污泥干化设备的核心部件，热泵单元中压缩机工作工况点COP（COP为热泵单元所能实现的制冷量和输入功率的比值）偏低是造成设备整体能耗偏高的重要原因之一。因此，如何降低压缩机的运行功率，以降低热泵低温污泥干化设备的整体能耗是急需解决的问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，通过对压缩机运行工况点的控制，使其能够稳定运行在最优工况点，从而有效降低压缩机运行功率，提高压缩机的制冷量，进而达到降低热泵低温干化设备整体能耗的目的。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是：热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，所述热泵低温干化设备包括换热器和热泵单元，所述热泵单元中，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器依次连接形成制冷循环回路；湿热空气在循环风机的作用下经过换热器换热后，依次经过热泵单元中的蒸发器和冷凝器后形成干热空气进入所述热泵低温干化设备的干化仓；其特征在于：所述压缩机的工况点包括：蒸发温度和冷凝温度；首先选择满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，COP值大于设定值的工况点作为压缩机的最优工况点，令最优工况点对应的蒸发温度和冷凝温度分别为最优蒸发温度和最优冷凝温度；对换热器进行结构设计，使所述换热器的换热量能够满足压缩机在最优工况点运
行的需求；所述热泵低温干化设备运行过程中，对热泵单元的运行状态进行实时动态调节，使所述压缩机保持在最优工况点运行。
[0008]作为本专利技术的一种优选方式，当只有一台备选压缩机时，选择满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，该备选压缩机COP值最高的工况点作为其最优工况点；当具有多台不同备选压缩机时：从所有备选压缩机中选择能够满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，COP值最高的工况点以及对应的备选压缩机；采用所选择的备选压缩机作为热泵单元的压缩机，并将对应的工况点作为最优工况点。
[0009]作为本专利技术的一种优选方式，在对换热器进行结构设计时：建立所述热泵低温干化设备的仿真模型，所述仿真模型用于模拟所述热泵低温干化设备内的空气温湿度梯度；调整仿真模型中换热器仿真单元的换热量，使换热器仿真单元的换热量能够满足压缩机在最优工况点运行的需求，获取此时仿真模型中换热器仿真单元的换热量；基于所获取的换热量，对所述换热器进行结构设计。
[0010]作为本专利技术的一种优选方式，所述热泵低温干化设备运行过程中，当热泵单元的蒸发温度与所述最优蒸发温度的差值超过设定范围时，首先调节膨胀阀的开度，若当膨胀阀的开度调节至最大开度或最小开度后，蒸发温度与最优蒸发温度的差值仍超过设定范围，则采用调节冷凝器过冷度、调节循环风机风量、调节压缩机转速中一种以上的方式实现对蒸发温度的进一步调节。
[0011]作为本专利技术的一种优选方式，对蒸发温度进行进一步调节时，优先级顺序为：调节冷凝器过冷度
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调节循环风机风量
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调节压缩机转速。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式，所述热泵低温干化设备运行过程中，当热泵单元的冷凝温度与所述最优冷凝温度的差值超过设定范围时，首先调节所述压缩机的排气过热度，若在调节压缩机的排气过热度后，冷凝温度与最优冷凝温度的差值仍超过设定范围，则采用调节循环风机风量、调节压缩机转速中一种以上的方式实现对冷凝温度的进一步调节。
[0013]作为本专利技术的一种优选方式，对冷凝温度进行进一步调节时，优先级顺序为：调节循环风机风量
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调节压缩机转速。
[0014]作为本专利技术的一种优选方式，所述热泵低温干化设备运行过程中，实时监测冷凝器前端压力，当冷凝器前端压力大于设定值时，调节蒸发器过热度。
[0015]作为本专利技术的一种优选方式，在热泵单元的压缩机与冷凝器之间设置换热单元，若调节蒸发器过热度后，冷凝器前端压力仍大于设定值，则增大换热单元换热量，以降低所述冷凝器前端压力。
[0016]此外，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述控制方法的步骤。
[0017]有益效果：（1）本专利技术通过对热泵单元中压缩机运行工况点的控制，能够有效降低压缩机运行功率，提高压缩机的制冷量，进而达到降低热泵低温干化设备整体能耗的目的。
[0018]（2）为保证压缩机能够在最优工况点运行，首先对换热器的换热量进行优化设计，由此从硬件结构上保证压缩机能够运行在最优工况点。
[0019]（3）热泵低温干化设备运行过程中，实时监测热泵单元的蒸发温度和冷凝温度，通过对热泵单元运行状态的实时动态调节实现压缩机工况点的纠偏。
[0020]（4）本专利技术在对运行状态实时动态调节以进行工况点纠偏时，优先采用便于实施且不会对其他参数产生附带影响的调节方式，如膨胀阀开度、过热度和过冷度；其次采用调节风机风量、压缩机变频等手段。
[0021]（5）本专利技术中，为保证热泵单元的安全运行，在压缩机与冷凝器之间设置有换热单元，能够实现热泵单元运行过程中应急调节。
附图说明
[0022]图1为热泵低温干化设备中热泵单元的组成及工作原理图；图2为压缩机制冷性能控制方法原理图；图3为压缩机运行工况点控制顺序图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0024]实施例1：本实施例提供一种热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，通过热泵单元中压缩机运行工况点的控制，能够有效降低压缩机运行功率，提高压缩机的制冷量，进而达到降低热泵低温干化设备整体能耗本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，所述热泵低温干化设备包括换热器和热泵单元，所述热泵单元中，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器依次连接形成制冷循环回路；湿热空气在循环风机的作用下经过换热器换热后，依次经过热泵单元中的蒸发器和冷凝器后形成干热空气进入所述热泵低温干化设备的干化仓；其特征在于：所述压缩机的工况点包括：蒸发温度和冷凝温度；首先选择满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，COP值大于设定值的工况点作为压缩机的最优工况点，令最优工况点对应的蒸发温度和冷凝温度分别为最优蒸发温度和最优冷凝温度；对换热器进行结构设计，使所述换热器的换热量能够满足压缩机在最优工况点运行的需求；所述热泵低温干化设备运行过程中，对热泵单元的运行状态进行实时动态调节，使所述压缩机保持在最优工况点运行。2.如权利要求1所述的热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，其特征在于：当只有一台备选压缩机时，选择满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，该备选压缩机COP值最高的工况点作为其最优工况点；当具有多台不同备选压缩机时：从所有备选压缩机中选择能够满足设定蒸发温度和冷凝温度条件下，COP值最高的工况点以及对应的备选压缩机；采用所选择的备选压缩机作为热泵单元的压缩机，并将对应的工况点作为最优工况点。3.如权利要求1所述的热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，其特征在于：在对换热器进行结构设计时：建立所述热泵低温干化设备的仿真模型，所述仿真模型用于模拟所述热泵低温干化设备内的空气温湿度梯度；调整仿真模型中换热器仿真单元的换热量，使换热器仿真单元的换热量能够满足压缩机在最优工况点运行的需求，获取此时仿真模型中换热器仿真单元的换热量；基于所获取的换热量，对所述换热器进行结构设计。4.如权利要求1
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3任一项所述的热泵低温干化设备压缩机制冷性能控制方法，其特征在于：所述热泵低温干化设备运行过程中，当热泵单元的蒸发温度与所述最优蒸发温...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋红光，杨治清，黄文昭，包兴富，
申请(专利权)人：中建环能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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