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

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函數的方法，通過這個我們就可以得到制冷系統中不同部件內制冷劑的密度了。】

　　已知參數的輸入：

　　通過已知參數的輸入，我們可以對制冷系統進行熱力計算，計算出系統中各部件制冷劑的制冷劑密度、銅管的外徑和壁厚（計算內容積用）：

　　一、吸排氣管：

　　管徑計算結果如下：

　　我們根據計算結果，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，根據系統部件，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、冷凝器內容積和制冷劑量：

　　制冷劑在冷凝器中的狀態經歷如下的過程：

　　過熱蒸汽—飽和蒸汽—兩相區—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容積，編寫了一個風冷翅片式換熱器內容積計算小表格：

　　其余的換熱器，小伙伴們可以根據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、蒸發器內容積和制冷劑量：

　　蒸發器的計算與冷凝器的計算是類似的，先計算出蒸發段、過熱段的容積占比，如下：

　　我們再把每段根據等焓值，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，采用的制冷劑為R410A；

　　02、如果制冷系統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，制冷系統中大部分的制冷劑還是在兩器當中，根據不同產品的類型，兩器制冷劑的比例占據整個充注量的70%-90%。

　　04、本計算結果僅供參考，最終制冷劑的充注量需要經過實驗室測試后，才能確定。

　　《本課完》

　　課程內容來源于：

　　《小型制冷裝置設計與選型（實戰班）》

　　《Excel做制冷仿真與計算入門到精通》

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