《制冷仿真软件》PPT课件.ppt

1,Coolfairy-空调设计计算软件,2,内容目录,功能介绍3软件的功能4空调设计思路6压缩机模块7简单循环模块21冷凝器模块22蒸发器模块28制冷剂管模块30系统计算31毛细管模块32热力膨胀阀模块34制冷负荷估计35制热负荷估计39预冷预热估计41报表打印输出42应用计算器（制冷剂物性，湿空气物性，混合空气，单位转换）47换热器管路连接53,3,功能介绍,对采用风冷的空调系统进行设计和选型，尤其针对四大部件（压缩机，冷凝器，蒸发器和节流装置）。本软件根据当前车用空调和小型商用空调系统的特点，本着加快企业新产品的开发周期，减少开发成本的目的，采用初步选型（选择压缩机，换热设备）-软件仿真计算-更改设计-软件仿真计算，直至符合要求的流程来设计新产品，最后选择节流装置（毛细管，热力膨胀阀）。由于采用分布参数计算换热设备，保证了较好的精度。本软件有别于当前大学中流行的复杂的仿真论文（不适合应用），主要着重于企业，但同时又综合了仿真的特点，巧妙的使设计和仿真融为一体。本软件不仅对采用传统制冷剂如R22 的空调系统有着较高的精确度，对当前采用绿色工质如R134a,R407c,R410A的制冷系统同样有较高的精确性，如此，将大大加快企业对新产品的更新。对车辆，居住房间等进行冷热负荷和预冷预热计算，以正确匹配空调设备。对多种制冷剂如R134a,R22,R407c,R410A等进行物性计算，减少查表的繁琐工作。也能计算干空气和湿空气的各项物性参数。能直接利用软件对HVACR 的国际和非国际单位进行换算。此外，可计算混合空气状态。本软件已在企业中运用，结果表明，其减少了大量的盲目试验任务，降低了成本，是制冷工程师不可缺少的工具。本软件愿为您量身定做，提高您的企业形象，提高您的生产效率。,4,软件的功能,1.计算当前多种制冷剂:R22,R407c,R134a,R410A2.进行负荷估算,预冷预热和制冷部件及系统仿真计算（部件计算包括压缩机，换热器，制冷剂管道；系统计算包括简单循环，详细仿真）。,5,软件的功能,3.软件以模块为基础，如点击压缩机，可输入压缩机参数及检查输出结果如功率，效率。对每个模块，可进行模拟计算。通过选择compressor under Model,输入所需要的进口蒸发温度和过热度，出口蒸发温度（每个模块的计算要求在此处）,6,空调设计思路,空调系统的设计思路：房间冷负荷计算模块：输入所有的参数以计算冷量需求。建立压缩机模块：根据冷量需求和制冷剂选取压缩机，也包括由用户提出的外形要求进行选型。简单循环模块：输入设计蒸发温度和冷凝温度，冷凝器过冷度，蒸发器过热度，以及估计的换热器压力损失，运行该模块，可得到所有的理论制冷剂状态点（如压缩机进出口，换热器进出口）。冷凝器模块：输入冷凝器参数如排数，翅片参数，风机参数等。运行该模块（冷凝器入口如流量，饱和温度，过热度是简单循环模块计算结果）。检查过冷度和冷凝器冷却能力是否满足简单循环结果。如不行，应调整如外形，分路数和风量等。蒸发器模块：同冷凝器。检查出口过热度和蒸发器能力。选取节流装置（毛细管或膨胀阀）系统计算模块：系统模拟和分析在上述基础上，调整换热器或压缩机直到符合要求若节流装置为毛细管，利用毛细管模块来设计或获取长度尺寸；若节流装置为膨胀阀，根据压差，蒸发温度及冷量要求选型,7,压缩机模块,1.在主页面点击压缩机，然后在出现的对话框中点击Edit2.压缩机参数输入（蒸发温度，冷凝温度，制冷量，输入功率）以及数据基于的入口过热度，过冷度，运行频率，排量。3。当单击页中的按钮Capacity，Power，可得到图形，可用来教核数据输入的错误。4.存储数据（Save).然后检查拟合误差。,8,压缩机模块,5。拟合误差表：压缩机文件名，最大冷量拟合误差，最大功率拟合误差。,9,压缩机模块,选择或输入压缩机数据：若选择已存在的压缩机数据，可单击Load按钮，出现如下对话框，再进行选择。注意压缩机文件的后缀名为.comp.若第一次输入某个压缩机参数，单击上页中的按钮 Edit,可输入压缩机数据；也可装入以前存在的其他压缩机数据，再单击Edit，对其进行修改，再保存数据。具体修改编辑和保存过程，见以下步骤:,10,压缩机模块,输入压缩机数据：性能数据中的蒸发温度:首先选取所需的蒸发温度的个数，然后输入相应的蒸发温度,11,压缩机模块,输入压缩机数据：性能数据中的冷凝温度:首先选取所需的冷凝温度的个数，然后输入相应的冷凝温度,12,压缩机模块,输入压缩机数据：性能数据中的冷量：单击属性页中的Capacity,可看到前面所输的冷凝和蒸发温度已进入该表。此时输入对应蒸发和冷凝温度的冷量。,13,压缩机模块,输入压缩机数据：性能数据中的电机输入功率：单击属性页中的Power consumption,可看到前面所输的冷凝和蒸发温度已进入该表。此时输入对应蒸发和冷凝温度的功率。,14,压缩机模块,输入压缩机数据：性能数据中的输入电流（不参与空调系统设计）,15,压缩机模块,输入压缩机数据：当单击页中的按钮Capacity，可得到制冷量图形，可用来校核数据输入的错误。正确的冷量曲线应连续且光滑,16,压缩机模块,输入压缩机数据：当单击页中的按钮Power Consumption，可得到功率图形，可用来校核数据输入的错误。正确的功率曲线应连续且光滑,17,压缩机模块,输入压缩机数据：输入上述压缩机实验数据下的条件：过热度，过冷度，运行频率，排量。当数据输入完毕，可选择Save按钮保存所作工作,18,压缩机模块,6。回到压缩机模块对话框,可输入压缩机数据：实际运行频率和基于试验的调整因子。7。当一个制冷系统有多个压缩机，可改变实际运行频率。如2个50Hz的压缩机，输入100Hz.,19,压缩机模块,8.压缩机计算：在主页面中选择compressor under Model,然后根据要求点击压缩机模块前后的制冷剂按钮，输入进口蒸发温度和过热度，出口蒸发温度。9。点击Eexcute。,20,压缩机模块,10。结果：点击压缩机模块前后的制冷剂按钮，可知道压缩机进出口制冷剂状态。点击这个模块到打开对话框可检查功率及运行效率。,21,简单循环模块,选择Cycle under Model,按要求输入压缩机参数，点击Execute,输入其他参数在Cycle input对话框。然后点击Calculate.得到结果如下。也可检查制冷剂工况通过点击制冷剂按钮。如压缩机出口,22,冷凝器模块,1.在主页面点击冷凝器，然后在出现的对话框中输入参数2。基于试验数据输入修正系数,23,冷凝器模块,3。输入冷凝风机数据：风量是基于标准条件（20C,1atm).在计算时，这个风量将被转化到实际工况下。,24,冷凝器模块,4。输入分路数。5.存储(Save),25,冷凝器模块,*冷凝器结构参数输入的含义*,No.of identical condenser:输入冷凝器的数量。此处要求冷凝器是等同的。tube pitch above another:任意两根管子在高度方向的垂直间距tube pitch in air flow:任意两根管子在气流方向的间距fin pitch:翅片间距fin thickness:翅片厚度aligned/0 staggered/1:管子是叉排（1）还是顺排（0）No.of circuits per HX:分路数，也即流程数.由总的流量可得到每根管路的流量，程序将由此据经验判断分路数设计是否合理，并给出提示。outside tube diameter:膨胀后的管子外径Inside tube diameter:膨胀后的管子内径No.of tube rows in depth:管子在深度方向（空气流方向）的排数No.of tubes in deep#1:第一排迎面管数finned length:翅片长度Inner fin:内螺纹管(单螺纹）Material:材料.一般使用铜或铝制作翅片Std air flow rate per fan.:每个风机的风量。一般要求冷凝器的迎面风速在1.56m/s 之间。,26,冷凝器模块,6.模块计算，选择conder under Model,按要求输入：制冷剂入口参数-饱和温度，过热度，流量；空气入口参数-压力，温度和相对湿度7。点击Execute.,27,冷凝器模块,8.结果：冷凝器-制冷量，压降，风速，重量；制冷剂出口(SH为负值表示出口过冷)；空气出口,28,蒸发器模块,1。蒸发器结构参数的输入是和冷凝器相同2。模块计算：选择evaporator under Model,按要求输入：膨胀阀制冷剂入口参数-饱和温度，过热度，流量；蒸发器入口饱和温度；空气入口参数-压力，温度和相对湿度3。点击Execute.4.结果:和冷凝器相同操作。,29,蒸发器模块,*蒸发器结构参数输入的含义*,No.of identical condenser:输入蒸发器的数量。此处要求蒸发器是等同的。tube pitch above another:任意两根管子在高度方向的垂直间距tube pitch in air flow:任意两根管子在气流方向的间距fin pitch:翅片间距fin thickness:翅片厚度aligned/0 staggered/1:管子是叉排（1）还是顺排（0）No.of circuits per HX:分路数，也即流程数.由总的流量可得到每根管路的流量，程序将由此据经验判断分路数设计是否合理，并给出提示。outside tube diameter:膨胀后的管子外径Inside tube diameter:膨胀后的管子内径No.of tube rows in depth:管子在深度方向（空气流方向）的排数No.of tubes in deep#1:第一排迎面管数finned length:翅片长度Inner fin:内螺纹管(单螺纹）Material:材料.一般使用铜或铝制作翅片Std air flow rate per fan.:每个风机的风量。一般要求蒸发器的迎面风速在14m/s 之间。,30,制冷剂管模块,包括排气管，输气管，液管的计算。选择discharge pipe,suction pipe or liquid pipe under Model,然后点击模块，输入参数。最后输入制冷剂入口参数-饱和温度，过热度，流量。按Execute 到执行。以液管为例：参数输入；制冷剂入口；结果；合理性检查,31,系统计算,1。输入压缩机参数，冷凝器参数，蒸发器参数，以及管路参数。装入制冷剂。2。选择Cooling system under Model,按要求输入冷凝器出口过冷度，蒸发器出口过热度。输入冷凝器和蒸发器空气入口参数。3。点击Execute.检查系统结果。点击各个模块到检查部件的结果。点击制冷剂按钮到检查部件进出口的状态。点击空气按钮到检查换热器空气进出口状态。,32,毛细管模块,1.选择capillary under Model,按要求输入结构参数如数量，管径，调整因子；输入入口制冷剂饱和温度，过热度，流量以及出口饱和过热度。2.点击Execute.,33,毛细管模块,3。结果如下,34,热力膨胀阀模块,1。若系统设计准备采用膨胀阀，则在开始时应选择该项。如图示。2。系统计算后，会看到如下结果。根据这个压降可选择膨胀阀。当然，设计者必须首先根据情况选择分配器及毛细管尺寸。这个毛细管尺寸可依据毛细管模块计算。最后选择膨胀阀。,35,制冷负荷估计,1.选择Cooling load under Model,按要求，点击room模块在主页面，2。输入制冷对象参数输入,36,制冷负荷估计,3.制冷对象内外条件4。点击OK 存储并退出。,37,制冷负荷估计,5.回到主页面，点击Execute.6。点击Room模块。,38,制冷负荷估计,7。结果,39,制热负荷估计,1。同制冷负荷计算操作，选择Heating load under Model,按要求，在主页面点击Room模块后，输入制热内外条件,40,制热负荷估计,2。检查结果,41,预冷预热估计,选择Precooling under Model,按要求，在主页面点击Room模块后，输入预冷条件如下。冷量输入应基于系统机组计算。由于预冷下没有新风输入，回风相对湿度极低。然后回到主页面点击Execute.计算预热，同预冷，选择Preheating under Model,按要求输入预热条件。,42,报表打印输出,报表打印包括中文和英文。以下以英文为例 1.当选择菜单中print下的datasheet,得到如下打印结果,43,报表打印输出,2.当选择菜单中print下的room load-customer,得到如下打印结果,44,报表打印输出,3.当选择菜单中print下的room load-analysis,得到详细的计算分析（共四页，以下略）,45,报表打印输出,4.在预冷计算下，当选择菜单中print下的precool/preheat(E),得到如下,46,报表打印输出,5.在预热计算下，当选择菜单中print下的precool/preheat(E),得到如下,47,应用计算器,1.制冷剂物性计算器：在菜单项application 下选择RefCalculator 1.1 选择制冷剂，已知温度计算饱和状态,48,应用计算器,1.制冷剂物性计算器：在菜单项application 下选择RefCalculator 1.2 选择制冷剂，已知压力计算饱和状态1.3 选择制冷剂，已知压力和温度计算过热状态,49,应用计算器,2.干空气和湿空气物性计算器：在菜单项application 下选择AirfCalculator 2.1 选择dry air,计算干空气,50,应用计算器,2.干空气和湿空气物性计算器：在菜单项application 下选择AirfCalculator 2.2 选择Wet bulb temperature 或relative humidity计算湿空气,51,应用计算器,3.单位换算计算器：在菜单项application 下选择UnitTransfer,并选择相应的名称,power,energy,52,应用计算器,3.混合空气计算器：在菜单项application 下选择mixed air,并选择相应的名称:由新风和回风状态，计算混合空气状态。这一计算器在工厂做空调机组性能实验时，须确定蒸发器进风状态时，用处最大。,53,点击此处不选择，然后点击“Circuit Edit”.,换热器管路设计,54,换热器管路设计,2.蒸发器管路连接：首先点击inflow/outflow header 选取inflow header,然后点击管子，点击下一根管子，直至点击outflow header 到完成一个circuit。下一个circuit,同样点击inflow header,管子，直到outflow header.3。冷凝器管路连接：首先outflow header，直到inflow header.4.删除circuit:蒸发器-点击最后一根管子在该circuit中；冷凝器-点击第一根管子在该circuit中5点击Restart 到重新开始,55,换热器管路设计,5.完成的管路如下。6。输入速度调整因子,56,换热器管路设计,7。计算过程如前面的换热器模块。8。结果如下：检查每一路(circuit)出口过热度，若差别大，应重新调整管路,