matlab水蒸气焓值计算_巧用Excel进行冷冻干燥机热力计算

冷冻干燥机设计者在热力计算时可以使用成熟的专业计算软件&＃xff0c;这是国外财大气粗的大公司的通常做法&＃xff0c;但我们发现&＃xff0c;利用excel软件的强大功能&＃xff0c;常常也足以胜任。

工程技术人员通常使用的excel功能&＃xff0c;也仅仅是其丰富功能的冰山一角而已。excel中一个非常好用的迭代功能&＃xff0c;可以自动计算得到某些中间参数&＃xff0c;避免多次计算人为选择数值的繁琐&＃xff0c;实现自动数据获取。

冷冻干燥机

冷冻干燥机热力计算过程介绍

输入条件

确定冷干机的输入性能参数时&＃xff0c;可以参照国家标准JB/T 10526-2017一般用冷冻式压缩空气干燥器 表1 规定工况A2 满负荷。

常规的冷干机流程图

下面是一个典型的风冷冷干机流程图&＃xff1a;

Excel计算

干燥机性能参数计算时涉及到的公式和物性参数可以参考很多文献&＃xff0c;这里我们推荐黄虎主编的《压缩空气干燥与净化设备》、郁永章主编的《容积式压缩机技术手册》。

开始一款冷干机的性能设计&＃xff0c;通常都是从需求入手&＃xff0c;逐步推导确定压缩空气系统和制冷压缩系统的换热和功率性能参数。这里&＃xff0c;我们只是涉及冷干机关于预冷器和蒸发器的性能参数和数据的计算。

表1用来计算预冷器和蒸发器的性能数据&＃xff0c;其中有2个重要数值来源于伊普思内控标准&＃xff1a;压缩空气进排口温差12℃和压力露点3℃。表格中的中间公式在参考文献中都有详细的叙述&＃xff0c;这里就不再长篇累牍的重复。但是在计算时遇到一个难点&＃xff0c;如何确定预冷器后排气温度呢&＃xff0c;这个数值没有可用的公式&＃xff0c;不能直接计算出来&＃xff0c;通常我们使用表2 的方法求解。

表1 整机热力性能计算表 (以1.5m³/min流量为例)

参照表2&＃xff0c;h2焓值为28.40491335kj/kg&＃xff0c;根据经验数据或者粗略查表&＃xff0c;对应的温度大约在22-23℃附近&＃xff0c;从数值22℃开始按照0.1℃递增直到22.9℃&＃xff0c;每个温度求出对应焓值&＃xff0c;最后发现22.8℃的焓值28.400994 kj/kg最接近&＃xff0c;最后在表1中人工填写t2为22.8℃。表2&＃xff1a;性能参数表&＃xff1a;

迭代功能的引用

t2人工计算后手动填写&＃xff0c;在非标产品的性能计算时容易疏忽忘记更新。不能自动计算时excel不能自动浮动赋值&＃xff0c;那有没有一个excel功能实现自动计算&＃xff1f;经过学习发现excel有一个很好的迭代功能可以有效实现循环引用&＃xff0c;实现自动计算&＃xff0c;控制计算误差在可接收的范围。

首先启用excel中的迭代计算功能&＃xff0c;如下面的图片所示&＃xff1a;

其次按照需求输入下面的IF函数&＃xff1a;

D28&＃61;IF(ABS(D25-D31)<0.1,D28,IF(D25

计算过程说明&＃xff1a;当D25和D31差值的绝对值小于0.1时迭代结束即焓值相差小于0.1kj/kg&＃xff0c;固定D28数值为最终计算结果。在差值比较大&＃xff0c;迭代没有完成之前&＃xff0c;每次在原来的D28数值上减少或增加0.1℃,如果需求数值小于计算数值&＃xff0c;则递减&＃xff0c;相反则递增。这样迭代才有收敛性&＃xff0c;计算才能有效终结。

计算结果&＃xff1a;表格D28计算数值为22.8&＃xff0c;D31数值为28.40099373&＃xff0c;焓值相差0.004.下面图片显示结果&＃xff1a;

工程技术人员如果能有效利用excel的迭代等其他强大的功能&＃xff0c;将有效提高工作效率及设计输出的正确性。以此心得体会与广大技术同仁共勉。

供稿&＃xff1a;伊普思实业

您有什么不同的看法&＃xff0c;欢迎留言进行交流&＃xff01;

推荐阅读  

干货 | 空压机基础知识点汇总&＃xff0c;非常实用

这些空压机企业停止GCCA认证&＃xff0c;合肥通用机械认证中心已注销以下企业认证资格

为什么变频空压机保养要贵很多&＃xff1f;