沼氣熱泵工質(zhì)熱力參數(shù)算法及軟件設(shè)計(jì)研究★

徐振軍 丁云肖

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，山東青島 266109)

空調(diào)和制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，很重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就是制冷工質(zhì)的熱力參數(shù)數(shù)據(jù)，目前常用的獲得這些數(shù)據(jù)的方法就是查詢相關(guān)的表圖，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，大大降低了工程技術(shù)人員的工作效率。尤其是遇到工質(zhì)使用較多的情況下，需要查很多種類(lèi)的工質(zhì)，就更加的麻煩。另外，表圖使用起來(lái)雖然比較方便，但是，很多區(qū)間的參數(shù)卻不能查到。目前，也有些研究人員開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)手段，編制相應(yīng)的軟件，計(jì)算熱力工質(zhì)的性能參數(shù)，也取得了一些成果。但是功能和適用范圍較窄，不能適應(yīng)當(dāng)前的技術(shù)需求和工程需要。

1 軟件算法流程

圖1 計(jì)算流程圖

算法的基本流程是:當(dāng)輸入一個(gè)溫度值時(shí)，先將數(shù)值付給一個(gè)變量t，然后進(jìn)行第一次判斷，判斷是否屬于給定的區(qū)間，如果不屬于這個(gè)區(qū)間將會(huì)輸出提示窗口，提示窗口將會(huì)提醒只能輸入某個(gè)區(qū)間的數(shù)值。如果數(shù)值屬于這個(gè)區(qū)間將會(huì)進(jìn)行第二次判斷，判斷是否等于邊緣值，如果等于邊緣值將會(huì)輸出邊緣值，如果不等于邊緣值將會(huì)進(jìn)行計(jì)算p=p1(t－t0)+p0(t1－t)/(t1－t0)，并且輸出計(jì)算結(jié)果。致此算法流程結(jié)束(見(jiàn)圖1)。

以上就是軟件按溫度查詢壓強(qiáng)的算法，其他的查詢算法原理與這個(gè)算法類(lèi)似，因此就不一一介紹了。

2 軟件設(shè)計(jì)

下面是一段水蒸氣按溫度查詢的代碼，該軟件是使用Microsoft Visual Basic 6.0企業(yè)中文版編程的軟件，屬于可視化軟件，界面簡(jiǎn)潔、條理、清楚，使用起來(lái)也比較方便。

軟件代碼:

Option Explicit

Private Sub Command1_Click()

Dim c As Single

ReDim jg(1 To 8)As Single

c=Val(Text1.Text)

If c＜0 Or c＞373.99 Then

MsgBox

Exit Sub

End If

Select Case c

Case 0 To 1

jg(1)=(0.0006117*(c－0)+0.0006112*(1 －c))/(1 －0)

jg(2)=(2498.2*(c－0)+2500.6*(1 －c))/(1 －0)

jg(3)=(0.00100018*(c－0)+0.00100022*(1 －c))/(1 －0)

jg(4)=(192.461*(c－0)+206.154*(1 －c))/(1 －0)

jg(5)=(4.18*(c－0)+ －0.05*(1－c))/(1－0)

jg(6)=(2502.35*(c－0)+2500.51*(1－c))/(1－0)

jg(7)=(－0.0002*(c－0)+0.0153*(1－c))/(1－0)

jg(8)=(9.1278*(c－0)+9.1544*(1 －c))/(1 －0)

Case 1 To 2

jg(1)=(0.0007059*(c－1)+0.0006771*(2 －c))

jg(2)=(2495.8*(c－1)+2498.2*(2 －c))

jg(3)=(0.00100013*(c－1)+0.00100018*(2 －c))

jg(4)=(179.787*(c－1)+192.46*(2 － c))

jg(5)=(8.39*(c－1)+4.18*(2 －c))

jg(6)=(2504.19*(c－1)+2502.35*(2 － c))

jg(7)=(0.0306*(c－1)+ －0.0002*(2－c))

jg(8)=(9.1014*(c－1)+9.1278*(2 －c))

Case 2 To 3

jg(1)=(0.000758*(c－2)+0.0007059*(3 －c))

jg(2)=(2493.4*(c－2)+2495.8*(3 －c))

jg(3)=(0.00100009*(c－2)+0.00100013*(3 －c))

jg(4)=(168.041*(c－2)+179.787*(3 －c))

jg(5)=(12.61*(c－2)+8.39*(3 －c))

jg(6)=(2506.03*(c－2)+2504.19*(3 －c))

jg(7)=(0.0459*(c－2)+0.0306*(3 －c))

jg(8)=(9.0752*(c－2)+9.1014*(3 －c))

End Select

Text2.Text=jg(1)

Text3.Text=jg(2)

Text4.Text=jg(3)

Text5.Text=jg(4)

Text6.Text=jg(5)

Text7.Text=jg(6)

Text8.Text=jg(7)

Text9.Text=jg(8)

End Sub

Private Sub Command2_Click()

Text1.Text= ″″

Text2.Text= ″″

Text3.Text= ″″

Text4.Text= ″″

Text5.Text= ″″

Text6.Text= ″″

Text7.Text= ″″

Text8.Text= ″″

Text9.Text= ″″

End Sub

Private Sub Command3_Click()

Form2.Hide

End Sub

以上是一段按溫度(0℃～3℃)查詢水蒸氣參數(shù)值的代碼，通過(guò)輸入水蒸氣的溫度值，軟件就可以根據(jù)以上的代碼執(zhí)行查詢命令，然后會(huì)在以下的界面中顯示出來(lái)相應(yīng)的參數(shù)值。

當(dāng)我們按壓強(qiáng)查詢R134a的其他參數(shù)值時(shí)，通過(guò)菜單欄中的查詢方式找到按壓強(qiáng)查詢，就會(huì)出現(xiàn)工質(zhì)選擇界面，找到要查詢的工質(zhì)R134a，點(diǎn)擊后就會(huì)出現(xiàn)按壓強(qiáng)查詢界面(見(jiàn)圖2)，然后在輸入壓強(qiáng)值中輸入要查詢壓強(qiáng)值，然后點(diǎn)擊“查詢”按鈕，對(duì)應(yīng)的參數(shù)值就會(huì)顯示在相應(yīng)的位置里，然后就可以記錄使用了。當(dāng)查詢下一個(gè)壓強(qiáng)值的參數(shù)時(shí)點(diǎn)擊“下一個(gè)”按鈕，數(shù)值就會(huì)自動(dòng)清空，然后就可以查詢下一組數(shù)據(jù)了。

圖2 R134a按壓強(qiáng)查詢界面

3 結(jié)語(yǔ)

這款軟件還可以按溫度或按壓強(qiáng)查詢水蒸氣、二氧化碳、氨、乙烷、丙烷、丁烷、丙烯的參數(shù)值，也可以查詢各種氟利昂制冷工質(zhì)如 R11，R12，R13，R14，R22，R23，R32，R41，R113，R114，R115，R116，R123，R124，R125，R134a 的相應(yīng)參數(shù)值。軟件數(shù)據(jù)的計(jì)算采用線性插值法，對(duì)參數(shù)表中已有的數(shù)據(jù)采用插值法計(jì)算。該軟件使用方便，操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，為工程計(jì)算提供了有力的幫助，大大減少了計(jì)算工質(zhì)熱力性質(zhì)時(shí)的計(jì)算。

［1］廉樂(lè)明.工程熱力學(xué)［M］.第5版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

［2］劉彬彬.Visual Basic從入門(mén)到精通［M］.第2版.北京:清華大學(xué)出版社，2012.

［3］朱明善.綠色環(huán)保工質(zhì)的熱物理性質(zhì)［M］.北京:科學(xué)出版社，2010.

［4］沈志光.制冷工質(zhì)熱物理性質(zhì)表和圖［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［5］丁國(guó)良.制冷空調(diào)新工質(zhì)［M］.上海:上海交通大學(xué)出版社，2011.