小型制冷裝置（空調、冰箱、除濕機等）制冷劑充注量計算的方法
點擊圖片下載：《翅片式換熱器設計與仿真課程資料》
我們給大家講解了利用excel來計算制冷劑充注量的方法和思路，其主要的思路就是：
【先計算管路的容積，再根據(jù)不同管路中制冷劑的密度（平均密度），采用密度乘以容積的方法，把制冷劑量計算出來。容積的計算很簡單，但是制冷劑再不同部件內(nèi)的密度就很難計算了，我們通過《Excel做制冷仿真入門到精通》課程的學習，掌握了Excel調用Refprop函數(shù)的方法，通過這個我們就可以得到制冷系統(tǒng)中不同部件內(nèi)制冷劑的密度了。】
已知參數(shù)的輸入：
通過已知參數(shù)的輸入，我們可以對制冷系統(tǒng)進行熱力計算，計算出系統(tǒng)中各部件制冷劑的制冷劑密度、銅管的外徑和壁厚（計算內(nèi)容積用）：
一、吸排氣管：
管徑計算結果如下：
我們根據(jù)計算結果，選擇合適的銅管外徑和壁厚，再實際測量下排氣管、吸氣管的長度，輸入到excel表格當中，再調用吸排氣管制冷劑的密度，得到吸排氣管內(nèi)制冷劑量，如下：
二、液體管路：
液體管路中的制冷劑包含多個部分，根據(jù)系統(tǒng)部件，主要液體管路、儲液器、干燥過濾器等，所以我們需要分多個部分進行分別計算：
其思路依然是先計算管路、儲液器、干燥過濾器等內(nèi)容積，再乘以制冷劑的密度，就可以計算出來制冷劑量了。
這里有一點需要注意下，儲液器等制冷輔助部件，并不是里面全部都充滿了制冷劑，會有一個占比的，通常我們認為這個占比是0.3~0.5；
三、冷凝器內(nèi)容積和制冷劑量：
制冷劑在冷凝器中的狀態(tài)經(jīng)歷如下的過程：
過熱蒸汽—飽和蒸汽—兩相區(qū)—飽和液體—過冷液體；
這樣就會導致制冷劑在冷凝器中的密度是變化的，所有我們需要計算出制冷劑在冷凝器中的一個平均密度，再通過平均密度乘以內(nèi)容積，即可計算出冷凝器中制冷劑的量。
我們先來計算冷凝器的內(nèi)容積，編寫了一個風冷翅片式換熱器內(nèi)容積計算小表格：
其余的換熱器，小伙伴們可以根據(jù)自己的需求進行編寫。
關于制冷劑在冷凝器中的平均密度，我們前面的課程是由講解的，分為三段來進行計算：過熱段、冷凝段、過冷段；分別計算每段的一個容積占比，如下計算結果：
我們再把每段根據(jù)等焓值，均分成20（或者更多等分）等分點，這樣來計算每一等分點的密度：
通過每一段的平均密度和容積占比，計算出整個換熱器的平均密度。
四、蒸發(fā)器內(nèi)容積和制冷劑量：
蒸發(fā)器的計算與冷凝器的計算是類似的，先計算出蒸發(fā)段、過熱段的容積占比，如下：
我們再把每段根據(jù)等焓值，均分成20（或者更多等分）等分點，這樣來計算每一等分點的密度：
通過每一段的平均密度和容積占比，計算出整個換熱器的平均密度：
五、總充注量：
最后再把各部分的制冷劑量匯總計算，得到如下結果：
注意）：
01、本案例是1HP小型除濕機制冷系統(tǒng)，采用的制冷劑為R410A；
02、如果制冷系統(tǒng)中還有其他輔助部件（氣液分離器、高低壓儲液痛、回氣過濾器等），同樣需要考慮這部分制冷劑的量，按照以上課程的思路，分別單獨計算出對應的制冷劑量即可。
03、通過以上的計算結果，我們其實可以看出，制冷系統(tǒng)中大部分的制冷劑還是在兩器當中，根據(jù)不同產(chǎn)品的類型，兩器制冷劑的比例占據(jù)整個充注量的70%-90%。
04、本計算結果僅供參考，最終制冷劑的充注量需要經(jīng)過實驗室測試后，才能確定。
《本課完》
課程內(nèi)容來源于：
《小型制冷裝置設計與選型（實戰(zhàn)班）》
《Excel做制冷仿真與計算入門到精通》
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