在微機上實現制冷工程程序化設計

邱 林

（北京沃爾達能源科技有限公司 北京 100000）

早先的制冷工程設計，整體的計算工作非常復雜，在計算公式應用時，需要多次查找熱圖表，工作不僅會浪費大量時間，也容易出現差錯。當下利用計算機進行編程語言設計就可以輕松實現制冷工程程序化設計，而制冷工程的設計程序是整個制冷工程設計的主體，它有效地利用VB編程語言進行設計，設計程序運用A.C.Cleand的制冷劑熱力參數曲線擬合方程來編寫，使窗口操作以圖像化的形式更直觀地展現出來。

一、編程的思路和計算方法

（一）程序開發語言選擇

在程序開發時一般要用到計算機編程語言進行專業工程的設計，主要有For-tran、Visual Basic、QBASIC等等，每種語言都各具特點，各有各的優勢，比方說，Visual Basic的開發能力較強，能夠通過專業工程設計的具體要求快速地開發出一款專業性強、功能多的應用軟件。而QBASIC作為一種最古老的高級編程語言，其自身因語法簡單，不受硬件控制等優點深受新手們的喜愛，但是由于不具備有可視化的功能，因此在進行某些軟件編程時會受到一定的限制。

（二）選擇熱力參數的計算方法

一般來說，公式法和數據庫法是計算機的熱力參數最常用的計算方法。

1.公式法的優勢較多，工程體積小，不占用太大內存且在運算速度上非?？焖?，特別適合處理一些工業設計和試驗研究等數據，但是其自身也有缺點，在編程時經常要把計算機的優化和收斂性等問題考慮在內。

2.數據庫法優化了公式法的缺點，雖然自身的工程大，但是簡化了算法，不用擔心在編程設計過程中出現數據溢出或收斂性等問題，使用起來比較便利。

二、實際制冷循環設計計算

1.從窗口輸入制冷劑、冷凝溫度、冷凝液體過冷溫度、制冷量等各種設計工況參數，可以直接選用或鍵盤輸入相應的數據。

2.計算機通過輸入的制冷劑和設計工況參數將其調入子程序，來計算熱力參數和高低壓級壓力比。比如工程上，國產氨壓縮機的臨界判斷值是8，而氟利昂壓縮機的臨界判斷值是10，假設超過了臨界判斷值，會彈出對話框：“制冷循環壓力比高于8（因為氟利昂的臨界判斷值是10，流程會自動跳到雙級蒸氣壓縮模塊”，點擊“是”進行雙級壓縮熱力模式計算，點擊“否”進行單級壓縮熱力模式計算。當壓力比低于臨界判斷值時，對話框會顯示建議采用單級蒸氣壓縮式循環，點擊“是”進行單級壓縮熱力計算 ，點擊“否”進行雙級壓縮熱力計算。

3.對于雙級蒸氣壓縮式設計計算，在窗口預留的圖片框內計算機會先顯示雙級壓縮壓焓圖，然后調入雙級蒸氣壓縮式制冷循環模塊的程序進行計算，會顯示是否有必要進行優化，求最佳中間壓力的對話框，可以點擊“是”或者“否”進行接下來的操作。點擊“是”，即有必要進行優化求最佳中間壓力，程序會調入子程序，進行下一項流程。

④而單級蒸汽壓縮式設計計算，在窗口預留的圖片框內計算機會先顯示單級壓縮壓焓圖，然后調入單級蒸汽壓縮式模塊的程序進行計算操作，計算的結果也會在屏幕上顯示出來。

⑤點擊打印結果的按鈕會從打印機輸出結果，點擊重新計算按鈕，那么程序會被清屏并開始重新輸入計算。

三、應用的實際案例

那么，在微機上如何進行制冷工程程序化設計的實操？選取了一項應用的實際案例來進行實操，運用上述的制冷工程程序化設計操作流程，下面的文字和數值均以由鍵盤輸入的人機對話內容來展現：

制冷劑是：R717

請輸入蒸發溫度（攝氏度)？輸入-35

請輸入冷凝溫度 (攝氏度)？輸入35

請輸入吸氣過熱蒸氣溫度(攝氏度)？輸入-34

是否只需要熱力參數Y或N？輸入N

請輸入冷負荷Qo(千瓦)？輸入350

計算壓比Tau等于14.54331

注意單級壓比必須：R717小于8；R12，R22，R507小于10

請確定采用單級壓縮(輸入1)或雙級壓縮(輸入2)？輸入2

是否打印設計計算結果Y或N？輸入N

計算結果

中間壓力Pz=2.3548241MPa

中間溫度Tz=-5.016381℃

高壓級壓縮機輸氣量Vph=640.4559m3/h

低壓級壓縮機輸氣量Vpl=1694.125m3/h

制冷系數Eps=2.830489

高壓級功率Nh*1.2=114.3097kW

低壓級功率Nl*1.2=106.2511kW

冷凝負荷Qk*1.2=595.5181kW

單位軸功率制冷量Ke=1.904237kW/kW

制冷劑是：R717 To=-35(攝氏度) Tk=35(攝氏度) Tv=-34(攝氏度)

蒸發壓力Po=9.304254E-02MPa

冷凝壓力Pk=1.353146MPa

飽和蒸氣比焓Hv=1413.585kJ/kg

飽和蒸氣比容Vo=1.217964m3/kg

過熱蒸氣比焓Hs=1415.697kJ/kg

過熱蒸氣比容Vs=1.223543m3/kg

四、結論

總而言之，選擇VisualBasic6.0語言作為程序開發語言，并使用A.C.Cleand的制冷劑熱力參數曲線擬合方程來對制冷工程設計程序進行設計和編寫。不僅實現在計算機上快速直觀地進行制冷工程程序化設計，而且進一步推進了編程程序設計的發展。