沼气热泵工质热力参数算法及软件设计研究★

徐振军 丁云肖

(青岛农业大学建筑工程学院，山东青岛 266109)

空调和制冷系统设计中，很重要的基础数据就是制冷工质的热力参数数据，目前常用的获得这些数据的方法就是查询相关的表图，费时费力，大大降低了工程技术人员的工作效率。尤其是遇到工质使用较多的情况下，需要查很多种类的工质，就更加的麻烦。另外，表图使用起来虽然比较方便，但是，很多区间的参数却不能查到。目前，也有些研究人员开始使用计算机手段，编制相应的软件，计算热力工质的性能参数，也取得了一些成果。但是功能和适用范围较窄，不能适应当前的技术需求和工程需要。

1 软件算法流程

图1 计算流程图

算法的基本流程是:当输入一个温度值时，先将数值付给一个变量t，然后进行第一次判断，判断是否属于给定的区间，如果不属于这个区间将会输出提示窗口，提示窗口将会提醒只能输入某个区间的数值。如果数值属于这个区间将会进行第二次判断，判断是否等于边缘值，如果等于边缘值将会输出边缘值，如果不等于边缘值将会进行计算p=p1(t－t0)+p0(t1－t)/(t1－t0)，并且输出计算结果。致此算法流程结束(见图1)。

以上就是软件按温度查询压强的算法，其他的查询算法原理与这个算法类似，因此就不一一介绍了。

2 软件设计

下面是一段水蒸气按温度查询的代码，该软件是使用Microsoft Visual Basic 6.0企业中文版编程的软件，属于可视化软件，界面简洁、条理、清楚，使用起来也比较方便。

软件代码:

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

以上是一段按温度(0℃～3℃)查询水蒸气参数值的代码，通过输入水蒸气的温度值，软件就可以根据以上的代码执行查询命令，然后会在以下的界面中显示出来相应的参数值。

当我们按压强查询R134a的其他参数值时，通过菜单栏中的查询方式找到按压强查询，就会出现工质选择界面，找到要查询的工质R134a，点击后就会出现按压强查询界面(见图2)，然后在输入压强值中输入要查询压强值，然后点击“查询”按钮，对应的参数值就会显示在相应的位置里，然后就可以记录使用了。当查询下一个压强值的参数时点击“下一个”按钮，数值就会自动清空，然后就可以查询下一组数据了。

图2 R134a按压强查询界面

3 结语

这款软件还可以按温度或按压强查询水蒸气、二氧化碳、氨、乙烷、丙烷、丁烷、丙烯的参数值，也可以查询各种氟利昂制冷工质如 R11，R12，R13，R14，R22，R23，R32，R41，R113，R114，R115，R116，R123，R124，R125，R134a 的相应参数值。软件数据的计算采用线性插值法，对参数表中已有的数据采用插值法计算。该软件使用方便，操作简单，功能强大，为工程计算提供了有力的帮助，大大减少了计算工质热力性质时的计算。

［1］廉乐明.工程热力学［M］.第5版.北京:中国建筑工业出版社，2011.

［2］刘彬彬.Visual Basic从入门到精通［M］.第2版.北京:清华大学出版社，2012.

［3］朱明善.绿色环保工质的热物理性质［M］.北京:科学出版社，2010.

［4］沈志光.制冷工质热物理性质表和图［M］.北京:机械工业出版社，2009.

［5］丁国良.制冷空调新工质［M］.上海:上海交通大学出版社，2011.