Steven.liu 发表于 2022-2-13 10:05:10

完整高低温箱设计程序下载(高低温热负荷与制冷系统设计)

为了方便各位学员的学习以及后续实际工作的展开,我们编写了一个Excel表格用来计算高低温的制冷量:https://p6.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/e3ef51f646ee41aa992426182bb3bf75~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

我们把刚刚的这些思路,计算过程转化到Excel表格当中;https://p9.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/4325eafe70d74d2d9647c6564f4887e7~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

蓝色部分为手动填写的部分,橙色部分为自动计算的结果;前面两大类为高低温箱的外形尺寸已经温度要求。空气降温热负荷Q1计算:https://p6.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/9fb57b0e4bc5432782cb51b04fae4b3d~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

我们只需要计算出初始的焓值和终了的焓值,再乘以空气的质量,即可计算出空气的降温热负荷。Q1=58.67W隔热层热传导与门缝漏热热负荷Q2计算:https://p26.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/3a2f64332ad443c3b6b545f1bc9ba3f6~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

保温层可以选择岩棉或者聚氨酯板,两者的传热系数不同,我们通过查资料手册,得到内侧不锈钢和外侧钢板的传热系数,通过计算得到箱体的传热系数K值;门缝的漏热一般很小(步入式的高低温箱可忽略不计),我们根据整体的漏热百分比来估算。Q2=222.3W蒸发器等设备降温热负荷Q3:https://p6.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/88aa62148b8d42e29a5a20625eaca1e3~tplv-tt-shrink:640:0.jpg


蒸发器整体是放在高低温箱体内,箱体需要降低到-70℃,蒸发器本体同样也需要降低到-70℃;计算的时候我们可以先预估下蒸发器的尺寸,把铜管的重量和铝翅片的重量估算出来(最后设计蒸发器的时候,可以调整这个重量)。但是有一点,该高低温箱18min需要从20℃下降到-70℃,最早是高低温箱内空气的温度到达这个温度,蒸发器、铝铁负载、内壁等这些会有延迟,并不是18min中内能够全部达到-70℃,所以有一个系数,我们用“降温时间/冷透时间”来表示。箱体内结构负荷热负荷Q4:https://p3.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/bce20b39b56d4410b43694613843e613~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

计算方法同Q3;最后结果Q5=733.3W;其他负载Q6:https://p26.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/03d46c2e3b9a45e793a3ca53689b7fdb~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

其他负载包含:风机或者设备的功率、门框加热、玻璃窗加热、额定热负载、电加热等负荷。最后把以上的负荷求和,我们再乘以一个余量1.2;得到最后的结果:https://p3.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/4cdd15f0e23f4f168f1194c01b6e361e~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

有了这个制冷量,我们就可以根据制冷量,选择合适的压缩机了。
我们将在后续的课程中,进一步介绍压缩机的选型方法,并编写一套关于制冷系统计算选型的程序;包含高低压双级压缩机的热力计算程序,初步效果如下:https://p3.toutiaoimg.com/img/tos-cn-i-qvj2lq49k0/82b652be4fe0431bbb94ea4b974031e0~tplv-tt-shrink:640:0.jpg

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