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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，这是国外财大气粗的大公司的通常做法，但我们发现，利用excel软件的强大功能，常常也足以胜任。

工程技术人员通常使用的excel功能，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，可以自动计算得到某些中间参数，避免多次计算人为选择数值的繁琐，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，可以参照国家标准JB/T-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：

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，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，通常都是从需求入手，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，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，其中有2个重要数值来源于伊普思内控标准：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，这里就不再长篇累牍的重复。但是在计算时遇到一个难点，如何确定预冷器后排气温度呢，这个数值没有可用的公式，不能直接计算出来，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，h2焓值为28.kj/kg，根据经验数据或者粗略查表，对应的温度大约在22-23℃附近，从数值22℃开始按照0.1℃递增直到22.9℃，每个温度求出对应焓值，最后发现22.8℃的焓值28.kj/kg最接近，最后在表1中人工填写t2为22.8℃。表2：性能参数表：

迭代功能的引用

t2人工计算后手动填写，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，那有没有一个excel功能实现自动计算？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，实现自动计算，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，如下面的图片所示：

其次按照需求输入下面的IF函数：

D28=IF(ABS(D25-D31)0.1,D28,IF(D25D31,D28-0.1,D28+0.1))单元格说明：D25为目标数值28.kj/kg，D31为当前单元格D28计算数值，即温度计算对应的焓值。

计算过程说明：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，固定D28数值为最终计算结果。在差值比较大，迭代没有完成之前，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，则递减，相反则递增。这样迭代才有收敛性，计算才能有效终结。

计算结果：表格D28计算数值为22.8，D31数值为28.，焓值相差0..下面图片显示结果：

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，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：伊普思实业

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