平台

热力学基础设计

软件是如何工作的?

屋顶上成排的风冷冷水机组,配有冷凝风机
  • 01

    目标导向设计

    只需给定期望的性能和尺寸目标,系统即可在数秒内自动生成一系列技术上可行且经过优化的配置方案。

  • 02

    唯一数据源

    集中式关系型数据库为公司所有部门提供服务。

  • 03

    认证结果

    I-CHILL DESIGN 的计算结果符合 EUROVENT、ERP 和 AHRI 要求。

I-CHILL DESIGN 是一款先进的产品设计与选型软件,适用于暖通空调(HVAC)、数据中心、制冷和工业工艺领域(如冷水机组、热泵、多功能机组)。它是一种演进型工具,旨在革新传统的设计工作流程。

目标导向设计

竞争对手的软件主要是验证工具,要求用户预先选定所有部件;与之不同,I-CHILL 采用逆向、预测式的方法。

系统从期望的性能和尺寸目标(制冷量、能效、占地面积)出发,利用优化算法和集成的部件数据库,在数秒内自动生成一系列技术上可行且经过优化的配置方案。

I-CHILL DESIGN 专为暖通空调工程与研发而打造,采用算法化、以目标为导向的设计方法。

架构与数据流

系统基于集中式关系型数据库,作为公司所有部门的唯一数据源。

架构分为三个主要层次:

  • 计算层(引擎): 软件的核心,包含热平衡和优化算法。
  • 部件数据库: 大型分层数据库,包含压缩机、换热器(蒸发器、冷凝器)、风机、膨胀阀及其他部件的数学模型和性能数据。
  • 用户界面(UI): 直观的仪表板引导用户定义规格,并显示生成的方案。

计算引擎(ENGINE)

ENGINE 是 I-CHILL DESIGN 的核心,以严谨、快速和精确著称。

换热器计算方法

换热器采用多区域微元法建模(NTU-ε 法和局部平衡)。制冷剂流程被划分为许多有限微元段。对每一段,软件求解一个方程组,其中包括:

  • 能量平衡与守恒方程
  • 质量平衡方程
  • 传热方程(对过冷液体区、两相区和过热蒸汽区的对流换热系数进行严格计算)
  • 压降方程

制冷剂的热力学和输运性质利用集成的参考物性库(CoolProp),针对每个局部工况实时计算。

风机管理

模型包含风机 P-Q 性能曲线。软件确定最佳工作点,调节风量(变频风机则调节频率),在换热量与吸收功率之间取得平衡,使季节能效最大化。

压缩机模型

数据库包含压缩机(全封闭、半封闭、转子、涡旋、螺杆、Turbocor)完整的多维性能图谱。对于变频压缩机和 Turbocor 压缩机,算法会优化并选择最佳运行频率,在达到所需热力学工况点的同时,使比能耗最小、效率最大。

膨胀阀计算

制冷剂质量流量和阀门所需的额定容量采用 ṁ = Cv Δp·ρ 等关联式计算,确保在设计工况和非设计工况下均达到目标过热度。

与公司各部门的集成(平台模块)

销售用户(I-CHILL SELECTION)

  • 配件清单: 自动推荐兼容的标准配件(控制柜、水力套件等),并提供价格选项。
  • AI 生成描述: AI 分析配置并生成详细的技术商务描述,可编辑、可自定义。
  • 目录制作: 以产品目录/技术数据表格式导出配置、效果图和规格。可选的应用程序支持对产品描述和图形进行深度定制。

工程用户(I-CHILL Engineering Hub)

  • 将最终的尺寸图纸(2D/3D)和电气图附加到机组档案中。
  • 定义机器的运行包络线(工作流体的温度相互作用限值)。

市场用户(审批)

市场/销售管理人员可审核并正式批准机组,发布给销售网络。

I-CHILL SELECTION

与 DESIGN 完全集成。销售用户可查询已批准的机组,按性能、尺寸和特性进行筛选,无需重新设计,即可快速找到适合具体应用的机组。

设计模块的功能规格

项目输入(简化且以目标为导向):

  • 负荷条件: 工艺流体(水/乙二醇侧)和冷凝流体(空气/水侧)的流量、进出口温度。
  • 性能目标: 所需制冷量(kW)、能效目标(如 COP、IPLV)。
  • 设计约束: 盘管迎面风速、制冷剂类型、环境运行温度范围。
  • 机型: 总体配置(风冷式、水冷式等)、所用压缩机、换热器和风机的类型。

编辑模式

设计人员可以手动修改任何自动生成的配置:

  • 用数据库中另一个兼容的部件替换原部件。
  • 修改运行参数(风机转速、过冷度/过热度设定值等)。
  • 更新边界条件并重新计算性能。

输出:报告与可视化

针对每种配置,软件会生成详细报告,内容包括:

  • 热力学报告: 完整的技术运行数据,包括制冷/制热性能、流量、压降、蒸发和冷凝温度/压力、风机风量。数据符合 EUROVENT、ERP、AHRI 标准。
  • 部件数据: 压缩机型号/品牌(如适用,含频率)、换热器数据(表面积、回路数)、风机详情(风量、静压、吸收功率)、膨胀阀规格。
  • 性能指标: 制冷量、吸收功率、EER、COP、SEER、SCOP、SEPR、IPLV、NPLV、可控性、流量、损失、电气数据等。
  • 尺寸估算: 大致的占地面积和重量。
  • 高级能效计算: 根据用户定义的负荷曲线,自动计算能效指标(AHRI、ISO),包括 SEER、SCOP、SEPR、IPLV、NPLV。能效分析工具还可根据实际安装情况评估产品能效。

系统要求与认证

I-CHILL DESIGN 运行于 MS Azure 或 Amazon 服务器,访问权限由管理员定义的用户配置文件控制。身份验证和授权采用差异化角色(设计师、工程师、销售、管理员等)。

I-CHILL DESIGN 的计算结果符合最广泛采用的认证:

  • EUROVENT
  • ERP
  • AHRI

相关软件

您可能还需要

全部软件

对 软件工作原理 感兴趣?

如需了解更多信息、预约演示或定制解决方案,请与我们联系。