一种立式分离容器的制冷量计算方法及装置与流程

技术特征：

1.一种立式分离容器的制冷量计算方法，其特征在于，包括：

获取制冷剂的热力学基本参数，所述热力学基本参数包括所述制冷剂的饱和液体密度、所述制冷剂的液滴直径和所述制冷剂的饱和气体密度；

根据所述热力学基本参数，获得制冷剂液体与制冷剂气体在立式分离容器样机中分离时的分离速度V_t；

根据所述分离速度V_t，获得所述立式分离容器样机的制冷量的通用计算公式；

基于所述通用计算公式，计算制冷系统中目标立式分离容器的制冷量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热力学基本参数，获得制冷剂液体与制冷剂气体在立式分离容器样机中分离时的分离速度V_t包括：

根据所述制冷剂的饱和气体密度、所述制冷剂的液滴直径和所述分离速度，获得作用于所述立式分离容器样机中的浮力；

以及，根据所述制冷剂的饱和液体密度、所述制冷剂的饱和气体密度和所述制冷剂的液滴直径，计算所述制冷剂的液滴的重力；

根据所述浮力与所述重力，获得所述制冷剂液体与所述制冷剂气体在立式分离容器样机中分离时的分离速度V_t。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述分离速度V_t，获得所述立式分离容器样机的制冷量的通用计算公式包括：

获取所述立式分离容器样机的截面积；

以及，获取所述制冷剂在所述立式分离容器样机中的单位质量流量；

根据所述分离速度、所述立式分离容器样机的截面积和所述单位质量流量，获得所述立式分离容器样机的制冷量的通用计算公式。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述分离速度V_t为：

$V_t=\sqrt{\frac{4gd({\mathrm{\ρ}}_f-{\mathrm{\ρ}}_v)}{3{\mathrm{\ρ}}_v{C}_D}};$

其中，所述ρ_f为所述制冷剂液体的饱和液体密度，所述ρ_v为所述制冷剂气体的饱和气体密度，所述C_D为阻力系数，所述g为重力加速度，所述d为所述制冷剂液体的液滴直径。

5.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述制冷量的通用计算公式为：

M_制冷量＝((V_t×S₀)÷M_{单位质量流量})×k；

其中，所述S₀为所述立式分离容器的截面积，所述M_{单位质量流量}为所述立式分离容器的制冷剂在工作温度下的单位质量流量，所述k为安全系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述制冷剂为氨或者氟利昂；

当所述立式分离容器的制冷剂为氨，所述安全系数k的值为第一预设值；

当所述立式分离容器的制冷剂为氟利昂，所述安全系数k的值为第二预设值；其中，所述第二预设值不同于所述第一预设值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述工作温度包括蒸发温度、和/或冷凝温度、和/或供热温度。

8.一种立式分离容器的制冷量计算装置，其特征在于，包括：

建模单元，用于获取制冷剂在饱和温度下的热力学基本参数，所述热力学基本参数包括所述制冷剂的饱和液体密度、所述制冷剂的液滴直径和所述制冷剂的饱和气体密度；根据所述热力学基本参数，获得制冷剂液体与制冷剂气体在立式分离容器样机中分离时的分离速度V_t；根据所述分离速度V_t，获得所述立式分离容器样机的制冷量的通用计算公式；

制冷量计算单元，用于基于所述建模单元所获得的所述通用计算公式，计算制冷系统中目标立式分离容器的制冷量。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述建模单元根据所述热力学基本参数，获得制冷剂液体与制冷剂气体在立式分离容器样机中分离时的分离速度的具体实现方式包括：

所述建模单元用于，根据所述制冷剂的饱和气体密度、所述制冷剂的液滴直径和所述分离速度，获得作用于所述立式分离容器样机中的浮力；以及，根据所述制冷剂的饱和液体密度、所述制冷剂的饱和气体密度和所述制冷剂的液滴直径，计算所述制冷剂的液滴的重力；根据所述浮力与所述重力，获得所述制冷剂液体与所述制冷剂气体在立式分离容器样机中分离时的分离速度。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述建模单元根据所述分离速度，获得所述立式分离容器样机的制冷量的通用计算公式的具体实现方式包括：

获取所述立式分离容器样机的截面积；

以及，获取所述制冷剂在所述立式分离容器样机中的单位质量流量；

根据所述分离速度、所述立式分离容器样机的截面积和所述单位质量流量，获得所述立式分离容器样机的制冷量的通用计算公式。

11.根据权利要求8～10任一项所述的装置，其特征在于，所述分离速度为V_t：

$V_t=\sqrt{\frac{4gd({\mathrm{\ρ}}_f-{\mathrm{\ρ}}_v)}{3{\mathrm{\ρ}}_v{C}_D}};$

其中，所述ρ_f为所述制冷剂液体的饱和液体密度，所述ρ_v为所述制冷剂气体的饱和气体密度，所述C_D为阻力系数，所述g为重力加速度，所述d为所述制冷剂液体的液滴直径。

12.根据权利要求8～10任一项所述的装置，其特征在于，所述M_制冷量的通用计算公式为：

M_制冷量＝((V_t×S₀)÷M_{单位质量流量})×k；

其中，所述S₀为所述立式分离容器的截面积，所述M_{单位质量流量}为所述立式分离容器的制冷剂在工作温度下的单位质量流量，所述k为安全系数。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，

所述制冷剂为氨或者氟利昂；

当所述立式分离容器的制冷剂为氨，所述安全系数k的值为第一预设值；

当所述立式分离容器的制冷剂为氟利昂，所述安全系数k的值为第二预设值；其中，所述第二预设值不同于所述第一预设值。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述工作温度包括蒸发温度、和/或冷凝温度、和/或供热温度。