張文業(yè),張偉捷,吳金順,王洋洋,張玉菡,李爭爭
(1.河北工程大學,能源與環(huán)境工程學院,河北 邯鄲 056038;2.華北科技學院,建筑工程學院,河北 廊坊 065201)
在進行空調系統(tǒng)設計計算、設備選擇以及運行工況分析時,常常要分析濕空氣的狀態(tài)參數(shù)及濕空氣狀態(tài)變化過程[1-2],理論上可以通過繁雜的公式計算出這些參數(shù),但在實際工作中,我們可以利用焓濕圖查出相應的空氣參數(shù),然而我們不可能一直攜帶紙質的濕空氣的焓濕圖,并且紙質的焓濕圖不可重復利用,帶來很多不便.因此筆者利用Visual Basic計算機語言編程建立了濕空氣的動態(tài)焓濕圖軟件,將濕空氣各種參數(shù)之間的關系用圖線表示,制成圖表,將計算工作轉變?yōu)椴閳D操作,并可重復利用,應用十分方便.
筆者主要利用公式法編制焓濕圖軟件,熟練掌握公式和VB計算機語言是關鍵.無論是在小的應用程序,還是大型的專業(yè)系統(tǒng),VisualBasic6.0都有廣泛的應用[3].它具有可視化的程序設計方法、面向對象的程序設計思想和事件驅動的編程機制等特點,該語言簡單易學,功能強大,并且具有一定的靈活性[4].因此,筆者選用Visual Basic語言來編制動態(tài)焓濕圖軟件.
實現(xiàn)畫含濕量線的程序如下:
該焓濕圖的默認大氣壓為101325Pa,在應用本焓濕圖進行計算時,應先核實計算條件的大氣壓與該焓濕圖默認大氣壓是否相等.如果不相等則要重新設定大氣壓值.設置大氣壓的步驟:1)點擊菜單欄“設置”→“大氣壓力”.2)在大氣壓力文本框中重新輸入大氣壓.3)點擊“確定”,關閉該對話框.值得注意的是,大氣壓的設定必須在計算之前進行,一旦焓濕圖上有任何的操作計算,圖1的大氣壓輸入文本框依然可以使用,但是重新設置大氣壓,之前的計算結果將被清除.重新設置大氣壓后,φ=100%的等相對濕度線會發(fā)生移動,另外還需再繪制等焓線、等溫線、等相對濕度線和等含濕量線.
查詢某一空氣狀態(tài)點時,首先要做的是查詢條件的選擇,常用的條件有干球溫度、濕球溫度、相對濕度、含濕量、焓值、露點溫度,值得注意的是,在工程計算中,近似認為等焓線即為等濕球溫度線,所以濕球溫度和焓值,兩者中任選一個,另一個變?yōu)椴豢蛇x狀態(tài);空氣的露點溫度不是獨立參數(shù),而是與濕空氣的水蒸氣壓力Pq和含濕量d相關的一個狀態(tài)參數(shù),所以露點溫度和含濕量,兩者中任選一個,另一個變?yōu)椴豢蛇x狀態(tài).步驟:1)點擊菜單欄“繪圖”→“查詢某點”,彈出如圖1所示的對話框.2)在查詢條件對話框中勾選復選框(CheckBox),對應的文本框才可以輸入數(shù)據(jù),任意輸入兩個數(shù)據(jù)后,點擊“確定”,查詢結果對話框會自動計算其余狀態(tài)參數(shù).3)點擊“描點”,焓濕圖上會以一個紅色的點表示狀態(tài)點.點擊“關閉”,關閉該對話框.
普通過程連線步驟:1)點擊菜單欄“繪圖”→“過程線”→“普通過程連線”.2)在普通過程參數(shù)輸入對話框中選擇并輸入1點和2點參數(shù),點擊“描1點”和“描2點”.3)點擊“連線”,焓濕圖上會以一條黑色的帶箭頭線表示出來,如圖2所示.
圖1 某點查詢條件對話框
圖2 普通過程連線對話框
已知室內設計溫度tn=26℃,室內相對濕度Фn=60%,室外干球溫度tw=35℃,室外濕球溫度ts=28℃,送風溫差Δt=4℃,新風百分比s=15%,機器露點ФL=95%,室內余熱量Q=15kw,室內余濕量W=0.08g/s.步驟:1)點擊選單“回風系統(tǒng)”→“一次回風系統(tǒng)”.2)將已知參數(shù)輸入,確定無誤后,點擊“確定并繪圖”按鈕,空氣的處理過程和有關計算結果就顯示在焓濕圖上,如圖3所示.
圖3 一次回風夏季過程圖示對話框
圖4 二次回風冬季過程圖示對話框
已知室內設計溫度tn=25℃,室內相對濕度Фn=55%,室外干球溫度tw=-11℃,室外濕球溫度ts=-13.5℃,送風溫差Δt=4℃,新風百分比s=15%,機器露點ФL=100%,室內余熱量Q=-2.236kw,室內余濕量W=1.4g/s,室外預熱溫差Δt=5℃.步驟:1)點擊選單“回風系統(tǒng)”→“二次回風系統(tǒng)”.2)將已知參數(shù)輸入,確定無誤后,點擊“確定并繪圖”按鈕,空氣的處理過程就顯示在焓濕圖上,如圖4所示.
針對空氣處理過程的復雜性和人工計算的易錯性,本文提出了基于Visual Basic計算機語言編制動態(tài)焓濕圖軟件的思路,通過分析濕空氣狀態(tài)點查詢和常見的空氣處理過程,對焓濕圖的進一步拓展應用有著重要的指導意義.本軟件編制只采用了公式法,并且由于小數(shù)點位數(shù)的限制,所以存在一些計算誤差.一旦用戶填入不符合規(guī)則的數(shù)據(jù)或語言后,軟件可能會出現(xiàn)強制退出現(xiàn)象,下一步的研究工作將向提高軟件的準確度和穩(wěn)定性方向邁進.