🔄 双向测算(喷雾水量 ⇄ 机组能效)
输入制冷量/制冷功率/环境温湿度/风机风量后:模式A 设定喷雾水量 → 测算能效能否提高、能提高多少;模式B 设定能效目标 → 反算所需用水量。
🏢 东数西算 8 大算力枢纽:
🧪 标准工况:
📊 温度扫掠固定机组与水量,看 T_amb 从 20°C 到 45°C 变化时各参数。3 列 RH(40/50/60%)覆盖干/中/湿气候区。
💧 水量优化在固定工况下找最优水量(η₁ 最高 + Q₁ 蒸发负荷匹配)。
🌬️ 翅片贡献分解把冷凝热分解为一次蒸发 + 二次蒸发 + 显热换热(控制体 A vs B 双口径)。
💰 节能率与投资回报基于 COP 提升、年节电、年净收益、回收期。
📈 焓湿图(h-d 图)横轴=含湿量 d,纵轴=焓 h。蓝线=雾化工况,红线=基准工况,灰线=饱和线。
🤖 IDWA 智能水量调度 (Intelligent Dynamic Water-flow Adaptation)
基于 PID 排气温度目标 + 5 档水量调度算法。
3 种策略:COP 优先 / 固定水量 / 节水优先。
5 档水量:0% / 20% / 40% / 60% / 80% / 100% 对应雾化器组启停。
📊 压焓图 (log P-h)展示制冷循环 4 状态点:①压缩机吸气 ②压缩排气 ③冷凝出口 ④节流后蒸发入口。
支持 R134a / R22 / R410A / R407C / R1234yf 五种冷剂。
📄 一键导出完整计算报告
包含:项目元信息 + 单工况计算 + 温度扫掠 + 焓湿图 + 压焓图 + 节能率 + 理论说明 + 计算假设 + 适用条件。
输出格式:Word (.docx) 完整计算书 或 PDF (浏览器打印)。
📤 导出方式
📘 Word (.docx)
需先用「导出 CSV」下载数据,然后运行 csv_to_docx.py 生成完整计算书。
📕 PDF
v2.3 英文版(jsPDF 手绘,快)
v2.4 中文版(html2canvas 截图,scale=2,标准)
v2.6 高清版(html2canvas 截图,scale=3,3 倍清晰度,A3 排版)
🔄 实时刷新模式开启后,任何输入变化都会自动重新计算(200ms 防抖)。适合:
- 探索工况(调 T_amb 看效果)
- 找最优水量(拖动 m_spray)
- 对比不同海拔/RH 下的差异
🎯 灵敏度分析(龙卷风图)
固定基准工况,对 7 个关键参数依次做 ±20% 扰动,量化对 冷凝温度下降 ΔT_cond 和 节电功率 的影响。
越敏感的参数(影响越大)排越前,**告诉蔡总"哪些参数最值得精确测量"**。
🏢 多机组并联计算 v2.3支持衰减模式(热回流/管道损失)和 24h 时段调度。
计算公式:P_total = N × P_single,V_total = N × V_single,Q_c_total = N × Q_c_single。
v2.3 新增:①衰减模式(每台后置机组进风温度 +0.5°C / 机房热回流)②24h 时段调度(白天满载/夜间半载)
⚙️ 衰减模式 v2.3 新增
📖 衰减模式说明
- 第 i 台机组进风温度 = T_amb + 后置衰减 × i + 机房热回流
- 每台独立计算节电,累加 N 台
- 忽略 N>6 的管道严重衰减(建议 CFD)
⏰ 24h 时段调度 v2.3 新增
📊 单机 vs 并联对比
👈 选择预设场景后点「🏢 计算 N×并联」或「⏰ 计算 24h 调度」
🏭 多型号机组混算 v2.4支持每台机组独立参数(不同 Q_cool / P_comp / V_air / 海拔)。
真实场景:温州北站 6×SHAF375H(1316 kW/台)+ 6×MDV-560W(698 kW/台),2 种型号并联运行。
v2.3 的"快速配置"(同型号 N 台)保留为快速模式,本 Tab 为高级混算模式。
📊 混算结果
👈 选择预设后点「🏭 混算 N 台」或手动「➕ 添加机组」
💾 历史工况对比 v2.5当前工况自动保存到 localStorage(浏览器本地),最多保留 20 条历史。
支持:①保存当前工况 ②列表查看 ③批量对比 2-4 个工况 ④删除 / 重命名 / 导出 JSON。
📊 工况对比(勾选 2-4 个)
📅 CDD 冷却度日模式 v2.5输入年 CDD(Cooling Degree Day)和制冷季天数,自动按月分布温度 + 月度水量调度。
CDD = Σ max(0, T_avg - 18°C) · 30 天。例:上海 ≈ 1500,北京 ≈ 1100,广州 ≈ 2300。
内置 8 个城市 CDD 库,支持自定义。
📊 12 月调度结果
👈 左侧选城市 + 设参数后点「📅 CDD 模式调度」
⚡ 雾化系统功率曲线:雾化器功率标定模型(6 W/基础功率 · 0.8 W/(L/h) 斜率 · 单台 50 L/h 封顶 42 W,
由于雾化器做了限流设计,即便喷雾水量超过 50 L/h,雾化器的输入功率最大就是 42 W),
计算任意雾化器台数 × 任意单台水量的喷雾流量—功率曲线;叠加电磁阀 / 比例阀 / 水泵 / 水处理系统等供水设备功率后,
得到整个雾化节能系统的功率—流量曲线。
标定自校验:10 L/h → 10 W;50 L/h → 10 + 0.8 × 40 = 42 W。
🚰 供水与阀件设备 ②
填写「数量」与「单台功率」,自动累加为系统辅机功率(按常开计,不随水量变化)。不需要的设备填 0。
供水设备总功率 = Σ (数量 × 单台功率) = -- kW
📋 指定工况结果 ③
计算中…
📈 图 A · 雾化器功率—喷雾流量 曲线族(不同单台水量 Q × 台数加载)
每条线 = 一个单台水量 Q 下,台数从 0 加到 N 的功率—流量轨迹(直线 ⇒ 线性叠加)。
📉 图 B · 雾化节能系统 功率—喷雾流量 曲线(含供水设备)
三条线:仅雾化器 / 仅供水设备(常开水平线)/ 系统合计。
🔢 台数加载明细(单台水量 Q = -- L/h)
| 工作台数 M | 总喷雾流量 (L/h) | 雾化器功率 (kW) |
供水设备 (kW) | 系统总功率 (kW) | 单位水耗电 (kWh/m³) | 状态 |
📌 口径说明
① 雾化器功率为分段标定模型(0 < Q ≤ Q₁ 基础段;Q₁ < Q ≤ Q₂ 线性段;Q > Q₂ 降转速封顶 P₂),左侧参数可改;
② 单台水量 > Q₂ 时「总喷雾流量」为标称值,实际单台雾化量上限按 Q₂ 计(对应台数 = 需求流量 ÷ Q₂);
③ 供水设备按常开计,为设计预期值,不含管路损失与变频调节;
④ 全部数值为理论计算值 / 设计预期值,不作为能耗或节能率验收依据。
📁 项目档案 v2.6(IndexedDB 升级)v2.5 用 localStorage(限 5MB),v2.6 改用 IndexedDB(支持 GB 级)。
一个项目档案 = 多个工况集合(如"乐清站 V8.0"项目下保存基础/24h/衰减/CDD/历史 5 个工况)。
支持:①新建项目 ②工况归档 ③跨项目对比 ④导出 ZIP 备份 ⑤从 ZIP 恢复
🤖 AI 智能问答 v2.7
v2.6+ 阶段 1:本地规则引擎(10+ 常见问题,立即响应)
v2.7 阶段 2:大模型 API(OpenAI / Claude / 通义千问),输入 API key 启用
🔑 API 配置(可选)
💡 提示API Key 仅存浏览器 localStorage,
不上传任何服务器。建议用子 key(OpenAI Sk-Project-Key)。
💬 智能问答
🌐 3D 焓湿图 —— 在三维空间同时观察「含湿量 d × 焓 h × 干球温度 t」,看喷雾冷却过程如何逼近饱和曲面(蒸发冷却的物理极限)。
操作:①拖动旋转 ②滚轮缩放 ③双击重置视角 ④下方「含义与读图说明」有完整解读。
📊 状态点 3D 坐标
👈 左侧点「🌐 重绘 3D 图」查看 4 状态点坐标
📐 3D 焓湿图 —— 含义与读图说明
一、这个图是什么
三维焓湿图(Psychrometric 3D Chart)是把传统二维 h–d 图再叠加一根「干球温度 t」轴做成的立体图。
二维图上,一个空气状态由 (d, h) 两点确定,但同一组 (d, h) 可能对应多个温度;加上第三根轴后,
空气状态 (t, d, h) 被
唯一确定。于是喷雾冷却过程中「温度降了多少、焓变了多少、含湿量加了多少」
可以在一张图上同时看出来。
二、三根坐标轴
| X 轴 |
含湿量 d (g/kg 干空气) —— 空气里含了多少水蒸气。喷雾加湿后,状态点沿 X 正方向移动 |
| Y 轴 |
焓 h (kJ/kg 干空气) —— 空气的总热含量(显热 + 潜热)。喷雾是「等焓」过程,点主要沿等焓方向平移 |
| Z 轴 |
干球温度 t (°C) —— 普通温度计测到的空气温度。喷雾降温直接反映在 Z 轴上 |
三、饱和曲面(图中的曲面)
曲面由饱和水汽压拟合式
psat(t) 决定(Sonntag 1990 / Magnus-Tetens / Buck 1981)。
物理含义:这是空气在该温度下能「装」下的最大水蒸气量所对应的边界。
| 曲面之上 |
过饱和状态 —— 多余水分必然凝结析出,自然界不会稳定存在 |
| 曲面之下 |
未饱和湿空气 —— 正常运行状态下,所有状态点都落在这里 |
| 曲面表面 |
相对湿度 φ = 100% —— 雾、雨、结露都发生在这个面上 |
喷雾冷却的
理论极限,就是把状态点往这个曲面推:越贴近曲面,
降温越接近湿球温度极限(即蒸发冷却的物理天花板)。
四、4 个状态点的含义
| ① T₁ 环境 |
进风(外部空气)—— 喷雾前的初始状态,整条路径的起点 |
| ② T₂ 雾化器后 |
经过雾化区后的空气 —— 已被加湿、降温 |
| ③ T₃ 雾化区 |
雾滴正在蒸发吸热的区域 —— 相变正在发生的位置 |
| ③′ T_fin 翅片 |
换热片(翅片)进风侧表面 —— 真正的换热界面 |
读法:
①→②→③→③′ 的连线,就是空气从进风到翅片的全过程路径。
五、过程线的物理含义
| ①→② |
等焓加湿降温 —— 水蒸发吸收的潜热正好取自空气自身显热,
所以 h 基本不变、t 下降、d 上升。这一步是喷雾节能的核心机理。 |
| ②→③ |
雾滴继续蒸发 —— 靠近翅片处湿度进一步升高,温度继续下降 |
| ③→③′ |
掠过翅片换热 —— 吸收冷凝热后空气温度回升,
这才是真正「带走热量」的一步,对应压缩机冷凝压力的下降 |
六、怎么用它判断节能效果
• 看
Z 轴(干球温度):翅片进风温度降了几度 ⇒ 冷凝温度跟着降几度
• 看
Y 轴(焓):过程线是否走「等焓」方向 ⇒ 确认是蒸发冷却,而不是单纯加湿
• 看
X 轴(含湿量):d 上升到什么程度 ⇒ 判断是否接近饱和(结露 / 带水风险)
• 经验折算:进风每降 1 °C,风冷机组 COP 提升约
2~4%
轻度降温 3~5 °C ⇒ 节能
15~25% | 深度降温 8~12 °C ⇒ 节能
35~45%
七、与 ⑥ 焓湿图(2D h–d)的关系
•
⑥ 焓湿图(2D h–d):精确读数、查焓湿参数 → 用于
校核计算
•
⑲ 3D 焓湿图:看趋势、看路径、看与饱和面的相对位置 → 用于
直观理解
两者
数据同源:3D 的 4 个状态点与 2D 图完全一致,只是多了一根温度轴。
八、操作方式
•
拖动 旋转视角 •
滚轮 缩放 •
双击 重置视角
•
视角模式:默认 / 俯视(d–h) / 侧视(h–t) / 正视(d–t) / 等距
•
复选框可单独开关:饱和曲面、状态点、过程线、网格线
•
「📷 导出 PNG」保存图片,用于技术报告
公式来源:饱和水汽压采用 Sonntag 1990 拟合式(-45~60 °C,精度 ±0.01%),
并与 Magnus-Tetens、Buck 1981、Tetens 1930 交叉校验。
湿空气状态参数按 ASHRAE Fundamentals 计算。
🌫️ 喷雾仿真效果图 v3.49基于蔡总提供的离心雾化水雾覆盖物理参数(无风状态 30/50/80 L/h → 1600/1800/2000 mm)。
展示:① 空调翅片+盘管 3D 仿真 ② 圆形水雾覆盖区(正视+侧视) ③ 7 个温度检测点 ④ 风量/距离对覆盖范围的影响。
🌫️ 仿真图(居中显示 · 可切换 2D/3D · 360° 扩散动画)
📡 V3 控制器 MQTT 实时接入 v3.0通过 WebSocket 连接 mqtt.tlai.com.cn,订阅 V3.1 协议寄存器 R250-259 实时数据。
蔡总记忆:mqtt.tlai.com.cn admin/TL897205(已配置)。支持模拟模式(无连接时演示数据)。
📊 V3.1 实时寄存器数据 (R250-259)
| 寄存器 | 名称 | 值 | 单位 |
| R250 | MODE | — | — |
| R251-252 | P_W (功率) | — | kW |
| R253-254 | N_RPM (转速) | — | RPM |
| R255-256 | Q_LH (水量) | — | L/h |
| R257-258 | TOTAL_L (累计) | — | L |
| R259 | RES (保留) | — | — |
📌 V3.1 协议扩展区:R250-259 是 V3 BLDC v3.1 协议专用区段(避开 V1.0 已用 R100-109 和 V3 已用 R100-129)。
🔗 连接方式:wss:// 端口 8084(WebSocket,浏览器友好)。
🎭 模拟模式:无真实 V3 设备时,点"🎭 模拟数据"演示数据流。
📊 能耗监控仪表盘 v3.0(Grafana 风格)实时展示 4 个核心 KPI + 3 条趋势线(节电功率 / ΔT_cond / 耗水量)。
数据源:① MQTT 实时(V3 接入)② 模拟播放 ③ 当前工况(手动计算)
⚙️ 仪表盘控制
状态:未启动 | 数据点:0
💡 仪表盘说明
📊 4 大 KPI:
• ⚡ 当前节电:实时压缩机功率节省(kW)
• 📅 今日节电:按当前功率 × 今日运行小时(kWh)
• 📊 月度累计:按当前功率 × 30 天(万 kWh)
• 📈 年度预测:按年节电 1800h × 0.80 元/kWh - 水费(元)
📈 3 条趋势线:
• 绿色:节电功率(kW)
• 蓝色:冷凝温度下降 ΔT_cond(K)
• 橙色:耗水量(m³/h)
🔗 数据源:
• 当前工况:手动算(适合离线演示)
• 模拟播放:生成带噪声的历史数据
• V3 MQTT:连真实 V3 控制器
🎤 语音播报 v3.2用浏览器内置 Web Speech API,支持中文普通话/粤语/台湾话。
自动识别系统所有中文语音(macOS 婷婷/晓晓/善怡等 19 个,Windows 晓晓/云希等)。
📢 快速播报
点击以下按钮用中文播报当前工况的关键结果
🌡️ 蒸发冷却工程计算器 v4.1 — 基于多段水温精确模型 + 翅片-液膜-空气三相传热。
输入 5 个参数 → 输出 7 步完整结果(覆盖率 / 一次蒸发 / 二次蒸发 / 三相传热 / 排风 / 守恒 / COP 影响)。
★ 6 个参数待蔡总焓差实验室实测校核,详见 §3 工程计算书。
📖 双控制体口径模型(参考华为 PDF)
口径 A:冷凝器控制体(②进风 → ③排风)— Q_A = 空气显热 + 二次蒸发潜热
口径 B:整体控制体(①环境 → ③排风)— Q_B = 总显热 + 全部蒸发水量潜热
📌 口径 A对应换热表面所感受到的负荷,是决定冷凝温度的那本账;📌 口径 B回答"总共有多少冷凝热最终由雾化水带走"。
两条降温路径
① 一次蒸发(进风等焓蒸发冷却):雾滴在进入翅片前于空气中蒸发,蒸发潜热取自空气本身,空气沿等焓线加湿降温,冷凝器进风干球温度降低。
② 二次蒸发(翅片表面蒸发):(1-η₁) 部分雾滴被气流带入翅片并在表面蒸发,直接以潜热形式带走一部分冷凝热。
🧮 TL-CF 默认参数
| 参数 | 数值 | 说明 |
| 粒径 d_p | 30-80 μm | 最优 50 μm |
| 蒸发潜热 h_fg | 2454 kJ/kg | 30°C 标况 |
| 干空气比热 c_pa | 1.005 kJ/(kg·K) | ASHRAE |
| r 空气侧温差占比 | 0.92 | 推荐 0.75-0.95 |
| k₁ 一次蒸发比例 | 0.30 | 进风段蒸发比例 |
| k₂ 翅片表面蒸发比例 | 0.95 | 二次蒸发翅片比例 |
| COP 提升率 | 3.66%/K | 华为数据中心实测 |
🕸️ 数据溯源关系图(各 Tab 的数据从哪里来)
单一数据源原则:所有「固定参数」类 Tab 的机组/环境数据都来自 Tab①「单工况」。
改变 Tab①(点预设或手工输入)后,切换到其它 Tab 会自动同步——避免各 Tab 各说各话。
🔗 各 Tab 同步字段对照表(备查)
| Tab | 自动同步的字段 | 本页保持独立的项 |
| ② 温度扫掠 | Q_cool · P_comp · V_air · 海拔 · m_spray | 扫掠范围 T_min / T_max / 步长 / 湿度列 |
| ③ 水量优化 | T_amb · RH · V_air | 水量范围 0.5~6.0 g/kg 及步长 |
| ④ 翅片贡献 | T_amb · RH · Q_cool · P_comp · V_air · m_spray · k₁/k₂ | —(全字段同步) |
| ⑤ 节能率 | Q_cool · COP基准 · COP后 · 耗水量 | 电价 / 水价 / 年运行小时 / 雾化器数量 |
| ⑦ IDWA 调度 | T_amb · RH · 海拔 · m_spray | 目标温度 T_target / 调度时段 |
| ⑥⑧⑨ 结果类 | 无需同步(直接读取 Tab① 计算结果) | 焓湿图 / 压焓图 / 报告导出 |
同步时机:① 页面加载时全量同步一次;② 切换到上述任一 Tab 时自动同步。
保护机制:您在某 Tab 手动改过的字段不会被覆盖(程序按"上次同步写入值"判定)。
强制覆盖:点该 Tab 面板内的 「🔄 立即同步」 按钮,全量刷新为该 Tab 的默认同步值。
📐 关键常数溯源表(备查)
| 参数 | 数值 | 溯源 / 推导依据 |
| 推荐风量系数 | 260 m³/h 每 kW 冷凝热 | 华为标定反推:753,466 ÷ (2000+520) ÷ 1.15 ≈ 260 |
| 海拔风量修正 | +10% / 每 1000 m | 空气密度随海拔下降,同质量流量需更大体积流量 |
| 默认海拔 | 4 m(上海) | 天来节能科技(上海)有限公司所在地 |
| 推荐加水量 | 2.0 ~ 4.0 g/kg 干空气 | 由最大理论加水量(绝热饱和极限 Δd_max = d_sat(T_wb) − d_amb)的 30%~70% 反推:低于 2.0 节能量不足,高于 4.0 过喷飘水 |
| COP 提升率 | ≈ 1.5% 每 K 进风降温 | 焓差实验室实测标定系数 |
| 蒸发潜热 h_fg | 2454 kJ/kg | 30 °C 标况(《喷雾学》曹建明) |
| 潜热 / 显热比 | 2454 : 4.18 ≈ 587 倍 | 喷雾蒸发冷却高效的根本原因 |
| 最佳粒径 d_p | 30 ~ 80 μm(最优 50) | D² 定律:粒径减半,蒸发时间降为 1/4 |
| 雾化器功率标定 | 1 W / 1000 g·h⁻¹ | 蔡总标定:P(W) = Q(L/h);雾化器 = 雾化电机 + 雾化盘(盘被动旋转不耗功)→ 雾化器功率 = 雾化电机功率 |
| 华为校核基准 | 2000 kW / 520 kW / 753,466 m³/h | 「华为数据中心」预设(v1.0 冻结的标定案例) |