空调制冷系统匹配计算书
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雷诺轿车空调系统制冷热负荷计算书制冷热负荷计算是空调系统设计的重要一环,它能够帮助工程师评估和确定空调系统所需的制冷和供热能力,以保证车内空气质量和舒适度。
而雷诺轿车作为一流的汽车品牌,其空调系统的制冷热负荷计算显得尤为重要。
本文将详细介绍雷诺轿车空调系统制冷热负荷计算的步骤和方法。
首先,制冷热负荷计算需要考虑的因素有很多,包括外部温度、车内空间大小、车内人数、车内设备的热量产生、车速等等。
这些因素都会影响到空调系统的工作负荷。
以下是制冷热负荷计算的基本步骤:1.确定车内空间的尺寸和体积。
车内的空间大小直接影响到空调制冷热负荷的计算,较大的车内空间需要更大的制冷能力。
2.确定车内人数和其活动强度。
乘客数量和活动强度也是制冷热负荷计算的重要因素,因为人体产生的热量会影响到车内空气温度。
3.考虑车内设备的热量产生。
例如,音响、电视以及其他电子设备都会产生热量,这些也是计算制冷负荷的重要因素。
4.考虑车辆运行时的环境温度和湿度。
不同的外部温度和湿度会对空调系统的工作产生不同的影响,需要综合考虑。
一般来说,制冷负荷是在夏季,车辆处于日照暴晒条件下的最大制冷负荷,而供热负荷是在冬季,车辆处于最严寒条件下的最大供热负荷。
通过对以上因素进行综合考虑和计算,可以得出雷诺轿车空调系统所需的制冷和供热能力。
雷诺轿车空调系统一般会采用循环制冷系统,这种系统通过循环的方式不断吸收车内热量并排出去。
而在制冷热负荷计算中,我们需要考虑循环制冷系统的制冷效率和循环工作的压力下降。
同时,供热负荷计算也需要考虑到循环供热系统的工作效率和工作压力下降。
除此之外,雷诺轿车空调系统还需要考虑到能源利用的效率以及节能技术的应用。
在实际的制冷热负荷计算中,我们需要综合考虑车辆的能源供应、空调系统的能效比以及节能技术的应用,以确保空调系统能够在工作时能够最大限度地节约能源。
综上所述,雷诺轿车空调系统的制冷热负荷计算是一个复杂的过程,需要综合考虑车辆内外的各种因素。
目录汽车空调制冷系统各部件的匹配设计 (1)1. 汽车空调制冷系统的热力计算 (1)1.1制冷系统设计工况的确定 (1)1.2 制冷系统的热力计算 (3)2. 汽车空调用压缩机的匹配 (5)3. 汽车空调系统换热器的设计计算 (5)4. 节流机构的匹配设计 (13)5. 储液干燥过滤器匹配设计 (15)5.1 储液干燥过滤器设计与选择方法 (15)5.2储液干燥过滤器的安装 (16)6. 汽车空调系统管路设计 (16)7. 风机的匹配设计 (16)汽车空调制冷系统匹配设计的主要内容为:1.根据汽车车型及结构特点确定制冷系统的的布置形式;2.根据所需的制冷量及确定的设计工况进行热力计算;3.根据热力计算的结果进行冷凝器,蒸发器的设计及压缩机的选型;4.制冷系统辅助部件设计或选型(储液干燥过滤器、热力膨胀阀等);5.连接各制冷部件的管道设计;6.空气送风风道设计1.汽车空调制冷系统的热力计算热力计算是制冷系统设计计算的基础,热力计算的主要目的是求出热力循环的各项性能指标,并为制冷系统各部件的设计提供依据。
1.1制冷系统设计工况的确定在进行汽车空调制冷系统热力计算之前,首先要根据汽车空调所要求的温度(t n)和外界温度(t w),并结合汽车空调系统的特点,确定制冷系统的工作参数,即确定如下参数:冷凝温度(t k);蒸发温度(t0);过冷度(△t sc);过热度(△t sc)。
为了便于讨论,可借助右边的lgp-h图进行分析。
(1)冷凝温度t k的确定冷凝温度t k取决于冷凝器的结构形式和冷却介质。
汽车空调系统由于运行条件的限制,均采用风冷式冷凝器。
这时车外环境温度t w(主要是指夏季环境温度),成为影响t k的重要因素。
在确定t k时不能只考虑某个地区的气象条件,而应综合加以考虑,以满足汽车使用地区广的特点。
考虑到汽车空调系统在不同地区的适应性,应选取最恶劣工况,即取t w=43℃为宜。
对于风冷式冷凝器。
杭州某学校实验室空调系统设计计算说明书1.工程概况本工程位于杭州市,为某大学的高精度的恒温恒湿教学实验室的空调设计。
实验室位于六层实验楼的第五层,层高为3.9米。
空调区为两间恒温恒湿实验室,面积分别为67.2m 2,56.4 m 2,总面积为123.6 m 2。
与空调区同层的相邻室内空间——走廊、机房、楼梯间均为非空调区;垂直的相邻室内空间——第四层和第六层均为空调区。
维护结构作法:(1)内外墙厚均为240mm ,K=2.25W/(m 2·℃); (2)隔断厚120mm 。
(3)外窗为单层铝合金框玻璃窗,长×宽=3600 mm ×2200 mm 。
2.设计参数2.1室外设计参数由《空气调节设计手册》可查的杭州当地的设计参数: (1)地理位置 北纬30.14°、东经120.10°; (2)大气压力 冬季102090Pa 、夏季100050 Pa ; (3)室外空气参数夏季空调室外计算干球温度t w 35.7℃; 夏季空调室外计算湿球温度t s 28.5℃;夏季空调室外日平均温度t wp 31.5℃; 夏季通风室外计算温度 33.0℃;冬季空调室外计算干球温度 -4℃; 冬季通风室外计算温度 4℃;冬季室外计算相对湿度 77%;夏季室外计算相对湿度 62%;夏季室外平均风速 2.2 m/s ; 冬季室外平均风速 2.3 m/s ;2.2室内设计参数由《空调课程设计任务书》可知室内设计参数如下: 室内空气计算温度 t Nx =20±1℃; 室内空气计算相对湿度 0000560±=n ϕ3.空调冷湿负荷计算空调房间的冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和选取空调设备的基本依据。
在室内外热、湿扰量的作用下,某一时刻进入房间的总热量和湿量叫做该时刻的得热量和得湿量。
冷负荷的含义是维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。
一、制冷方案的设计第四教学楼的机房制冷系统为四管制系统,即冷却水供(回)水管、冷冻水供(回)水管。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管送往教学楼的各层,经过风机盘管后的12℃的冷冻水回水经由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37℃的冷却水经由冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后的32℃冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂,如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全运行,系统中还配备补水系统,软化水系统,水处理系统等辅助系统。
二、冷水机组的选择第四教学楼总耗冷量为1500kw,宜选取两台冷水机组,而且两台冷水机组的容量相同。
因此,每台机组的制冷量Q=1500/2=750kw选择螺杆式水冷冷水机组,其规格及主要参数如下三、水力计算1、冷却水循环系统水力计算冷却水循环系统中的冷凝器侧水阻力为60KPa,冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m,水处理器的阻力为20KPa。
冷却水系统的循环水量G=Φ/(cΔt)=1.2×0.86×785×2/5=324m3/h对于管段1,选用管径为公称直径DN250mm的钢管,管道流速为v=4G/(πd2)=4×324/(3.14×0.252)=1.85m/s查表得比摩阻R=131Pa/m,管长为2.5m,沿程压力损失为ΔP y=Rl=131×2.5=327.5Pa,弯头、止回阀、闸阀等管件的局部阻力系数总和Σζ=0,则总阻力ΔP j=0各管段各部件的局部阻力系数表和水力计算表分别如下:冷却水管水力计算表最不利环路为管段1-2-4-5-6-7-8构成的环路,则最不利环路的总阻力为327.5+62.7×103 +31980.2+13150.76+1986.86+66×103+4538.76=180.68×103 KPa=18.55m H2O冷却塔的喷嘴压力为4.2mH2O,冷却塔中水被提升的高度为2.5m,因此,冷却水泵的扬程为H=18.55+2.5+4.2=25.25m H2O,考虑到10%的余量,则H=25.25×1.1=27.7 m H2O冷却水泵流量G=G=0.5Φ/(cΔt)=0.5×1.2×0.86×785×2/5=162m3/h查相关手册选择的冷却水泵参数如下冷冻水循环系统中,系统末端阻力为0.18MPa,蒸发器侧水阻力为80KPa。
汽车空调系统是车辆中必不可少的附属设备之一,尤其在夏季炎热的天气里,汽车空调系统更是车主出行的重要保障。
而汽车空调系统中的制冷热负荷计算,对于保证空调系统的正常运行和车内舒适度至关重要。
本文将针对雷诺轿车空调系统的制冷热负荷计算进行深入探讨,以帮助广大车主更好地了解和维护自己的汽车空调系统。
一、制冷负荷计算1.1 车辆密封性检测:首先需要对雷诺轿车的密封性进行检测,包括车门、车窗等密封部位是否完好。
如果存在漏风现象,需要及时维修,否则会导致制冷效果减弱。
1.2 车辆室内空间测量:测量车辆的室内空间大小,包括车内长度、宽度、高度等,以便后续计算制冷负荷。
1.3 车内材料热负荷计算:根据车内的材料和颜色,计算车内材料的热负荷,比如皮质座椅、塑料地板等材料的热吸收与散发能力。
1.4 驾驶习惯和用车环境分析:考虑车主的驾驶习惯以及车辆所处的环境条件,比如经常行驶在高温地区的车辆需要考虑更大的制冷负荷。
1.5 制冷负荷计算公式:根据上述数据和情况,采用相应的制冷负荷计算公式进行计算。
二、热负荷计算2.1 车辆日照量测算:根据车辆所在地区的日照量和日照时间进行测算,考虑车辆会受到阳光的直射作用,产生一定的热负荷。
2.2 车载设备产生的热负荷:考虑车载设备的使用会产生额外的热负荷,比如音响、电子设备等。
2.3 引擎和传动系统产生的热负荷:考虑车辆引擎和传动系统的工作产生的热负荷,以及引擎舱内的散热情况。
2.4 人体热负荷计算:考虑车内乘客的人体热量产生,尤其是在多人乘坐或长途行驶的情况下。
2.5 热负荷计算公式:根据上述数据和情况,采用相应的热负荷计算公式进行计算。
三、综合制冷热负荷计算及调整3.1 制冷热负荷综合计算:根据上述制冷负荷和热负荷的计算结果,进行综合计算,得出雷诺轿车空调系统的总体制冷热负荷。
3.2 系统调整和优化:根据计算结果,对空调系统进行调整和优化,包括更换合适的制冷剂、调整风量和出风口方向等。
湖南城建职业技术学院凯旋华府商贸大厦的空调设计班级:设备0901学号:2009010114姓名:李强目录1 工程概述 (3)2 设计依据 (3)2.1设计任务书 (3)2.2设计规范及标准 (3)3 设计范围 (3)4房间编号及面积计算 (4)5 冷负荷计算 (4)5.1相关参数的选取 (4)5.2 冷负荷计算中所用到的公式 (4)5.3冷负荷计算 (4)6 室内空调方案选择 (6)7 空调区域新风量计算及机型选择 (6)7.1 新风量的确定原则: (6)7.2 新风量的计算 (6)8 空调设备的选型及布置 (9)9 参考资料 (16)1 工程概述凯旋华府商贸大厦位于湘潭县城凤凰中路南侧,南临龙江名庭小区,西临雅园小区,东临五洲通药业有限公司。
建筑高度及层数:地下两层,地上十五层,建筑高度69.500米,±0.000以下7.8米。
主楼东南侧附属设备房共三层。
总面积:31744.17M2。
为商务、办公、公寓、停车为一体的大型综合性建筑。
2 设计依据2.1设计任务书《通风空调课程设计任务书》、《制冷课程设计任务书》《民用建筑空调设计》2.2设计规范及标准建设单位委托设计合同文件。
建设单位提供的设计要求和用地红线图。
由湖南省资源规划勘测院提供的《岩土工程勘察报告》3 设计范围(1)中央空调系统选型,空气处理过程的确定。
(2)组合式空气处理机、空调箱、风机盘管、送风口、回风口的选型,风管布置。
(3)冷冻机组、冷却塔、水泵、膨胀水箱的选型及水系统设计。
4房间编号及面积计算使用AUTOCAD计算出各个房间的初略面积。
5 冷负荷计算5.1相关参数的选取类型 冷负荷指标q(w/㎡)商场一层 220~250商场二、三层 200~220办公室四、五层 150~180客房六-十一层 120~1505.2 冷负荷计算中所用到的公式冷负荷计算冷负荷Q,按下式计算:Q=F*q式中 F—房间面积㎡;q—冷负荷系数w/㎡;5.3冷负荷计算利用以上公式进行冷负荷计算。
空调毕业设计计算书设计内容:本空调毕业设计旨在设计一种具有高效制冷和节能特性的空调系统。
设计采用了蒸发冷却循环制冷原理,利用制冷剂的相变过程进行热量传递与转移。
设计参数:1.制冷量:考虑到应用场景为中型房间,设计制冷量为1.5kW。
2.制冷剂:选择R134a作为制冷剂。
3.环境温度:假设环境温度为37℃。
4.蒸发温度差:选择10℃作为蒸发温度差。
计算过程和结果:1.确定蒸发温度:热交换器蒸发段的温度为蒸发温度加蒸发温度差,因此蒸发温度为37℃-10℃=27℃。
2.确定冷凝温度:冷凝温度为环境温度。
3.确定制冷剂流量:根据1.5kW的制冷量,我们可以利用蒸发温度与冷凝温度之间的温度差、制冷剂比热容和制冷能量公式来计算制冷剂流量。
制冷剂的比热容为c = 0.76 kJ/(kg·K)。
制冷能量公式为Q=m·c·ΔT。
其中,Q为1.5 kW,c为0.76 kJ/(kg·K),ΔT为10K,m为制冷剂流量。
解方程得到m = Q/(c·ΔT) = 1.5/(0.76·10) = 0.197 kg/s。
4.确定冷凝器热沉:根据制冷剂流量和冷凝温度差,可以计算冷凝器热沉。
冷凝器热沉的公式为Q=m·c·ΔT。
其中,m为制冷剂流量,c为0.76 kJ/(kg·K),ΔT为37℃。
解方程得到Q=0.197·0.76·37=5.89kW。
5.确定蒸发器热沉:蒸发器热沉可以通过制冷量和制冷效率来计算。
制冷效率=制冷量/蒸发器热沉。
制冷效率一般在2-4之间,我们选择3作为制冷效率。
蒸发器热沉=制冷量/制冷效率=1.5/3=0.5kW。
综上所述,本毕业设计计算书确定了空调系统的制冷量、制冷剂流量、冷凝器热沉和蒸发器热沉等参数。
通过这些计算,我们可以设计出一个具有高效制冷和节能特性的空调系统。
目录一、确定制冷系统总制冷量 (2)二、确定制冷剂种类和系统形式 (2)三、确定制冷系统设计工况 (5)四、制冷压缩机和电动机的选型 (8)六、冷凝器选型 (8)七、辅助设备选型 (10)八、确定系统调节控制方案 (12)九、参考文献 (12)制冷课程设计计算书一、确定制冷系统总制冷量①总制冷量用公式Φ0=AQ0max来确定,式中A=1.05~1.15(对于直接供冷系统热损失小取1.05,对于间接供冷系统热损失大取1.15)。
②该校空调实验室改建,原有冷源已不能满足要求,拟定重建一单元制冷系统,供给空调实验台合格的冷冻水(喷雾室和水冷式空气冷却器),故为间接供冷系统,所以A取 1.15。
空调冷负荷Q0=53.5KW。
最低负荷Qmin=37KW。
③ Q0max=53.5KW。
Φ0=AQ0max =1.15×53.5=61.525KW。
二、确定制冷剂种类和系统形式(一)制冷剂的选择1.氟利昂(1)氟利昂排气温度比较低(与氨相比),所以氟利昂制冷剂中的油经油分离器分离后可直接返回曲轴箱。
(2)氟利昂制冷剂与水几乎不相容,所以在蒸发温度不低于0℃时,如制冷装置中存在水分,就会在节流阀处形成冰塞,堵塞节流阀,使制冷无法进行,所以在制冷装置中必须设干燥器。
(3)氟利昂液体与润滑油能很好的互相溶解,氟利昂蒸汽与润滑油不能互相溶解,所以,在蒸发器中,随制冷剂的蒸发,润滑油便被分离出来,留在蒸发器中形成油膜热阻,影响传热,同时压缩机也会缺油,在设计时要考虑压缩机回油。
(4)如系统中完全不含水分,氟利昂对金属无腐蚀性,如有水分(即使很少)氟利昂对金属腐蚀性会增加,尤其对铅、镁、铜等,会产生“镀铜“现象。
由于卤化物暴露在热的铜表面,则产生很亮的绿色,故可用卤素喷灯检漏。
(5)氟利昂与油共存状态下对填料有影响。
(6)氟利昂无燃烧爆炸性。
(7)只要不处于缺氧状态氟利昂对人体几乎无影响。
(8)氟利昂本身无色无味、无毒、不燃、与空气混合遇火也不爆炸,因此适用于公共建筑或实验室。
目录
1 空调制冷系统匹配计算的目的4
2 制冷循环热力计算4
2.1 设计工况的确定4
2.2 各状态点参数的确定4
2.3 制冷剂质量流量和体积流量5
3 压缩机选型校核5
3.1 所需压缩机排量5
3.2 所选压缩机与汽车的动力匹配计算5
3.2.1 汽车行驶速度及传动比5
3.2.2 与汽车的动力匹配计算5
3.3 设计工况下的压缩机性能7
3.4 怠速工况下的制冷量校核7
3.5 压缩机允许最高转速校核7
4 冷凝器能力计算7
5 蒸发器能力计算7
6 送风量的确定7
CP08空调制冷系统匹配计算书
1 空调制冷系统匹配计算的目的
制冷系统匹配计算的目的有三个:
a)所选压缩机的能力是否合理; b)压缩机与汽车的动力匹配是否合理; c)确定所需配置多大的冷凝器和蒸发器。
2 制冷循环热力计算
2.1 设计工况的确定
空调系统的工作压焓图如图1所示:
图1 空调系统工作压焓图
冷凝压力P k =1.5MPa(表压); 对应的冷凝温度t k =55.2℃; 蒸发压力P 0=0.3MPa(表压); 对应的蒸发温度t 0=0.67℃; 蒸发器过热度 S h =10℃; 冷凝器过冷度S c =5℃;
2.2 各状态点参数的确定
点1(蒸发器出口):
压力P 1=0.3MPa ; 温度t 1=10℃;
焓值h 1=407kJ/kg ; 比容v 1=0.073m 3/kg
点2(压缩机出口):
压力P 2=1.5MPa ; 温度t 1≈75℃; 点3(膨胀阀前):
压力P 3=1.5MPa ; 温度t 3=55.2-5=50.2℃;
焓值h 3=200kJ/kg ; 点4(蒸发器进口):
压力P 1=0.3MPa ; 温度t 4=0.67℃;
焓值h 4=h 3=200kJ/kg ;
2.3 制冷剂质量流量和体积流量
质量流量 m=Q 0/q 式中:
Q 0--系统制冷量,根据车身热平衡计算确定,本车空调系统制冷量为3.8kW q--单位质量制冷量,q=h 1-h 4
所以 )(41h h Q m -=
)
200407(8.4-=s kg /0232.0≈ 体积流量:s ml v m V /169410073.00232.061=⨯⨯=⨯=
3 压缩机选型校核
3.1 所需压缩机排量
)(v p n V
V η⨯=
V---体积流量,如上计算,取V=1694ml/s ;
n----压缩机转速,选用涡旋式压缩机,取n=1800rpm ;
v η---压缩机容积效率,取v η=0.8; 故 r ml /6.70=
产品车选用的是奥特佳66压缩机。
下面根据压缩机的性能曲线对制冷量和传动比是否合适、消耗功率是否与发动机功率相匹配进行校核。
3.2 所选压缩机与汽车的动力匹配计算 3.2.1 汽车行驶速度及传动比
行驶速度: V=40km/h 压缩机皮带轮直径: d 压=100mm
发动机皮带轮直径: d 发=125mm 发动机/压缩机传动比: 3.2.2 与汽车的动力匹配计算
当发动机在三档位置行使时,计算如下:
变速箱主减速比 467
.40=i 变速箱3档减速比 346.13=i 轮胎滚动半径 m r 293.0=
对应发动机转速 rpm r
i i V n o 2178377.03
=⨯⨯⨯=
发
压缩机转速 rpm i n n 272325.12178=⨯=⨯=传发压
发动机在此时的功率约为23.3KW 。
25
.1100521===压发传d d
i )
8.0601800(1694
)(⨯=⨯=v p n V V η
当发动机在四档位置行使时,计算如下: 变速箱4档减速比 912.04=i
轮胎滚动半径 m r 293.0=
对应发动机转速 rpm r
i i V n o 1476377.03
=⨯⨯⨯=
发
压缩机转速 rpm i n n 184525.11476=⨯=⨯=传发压
发动机在此时的功率约为14.4kW 。
在三、四档,40km/h 时,压缩机的平均转速
n = (2723+1845)/2 =2284rpm
压缩机与发动机的动力匹配表见表3-1。
3.3 设计工况下的压缩机性能
根据奥特佳样本上压缩机性能曲线图,查得压缩机转速rpm n 2284=压时:
制冷量kW Q 2.50=; 消耗功率kW N 1.2=。
压缩机的制冷量刚好满足系统的要求, 压缩机功耗占发动机后备功率比
N 压/N 发 = 1.6/((23.3+14.4)/2) = 11.1%
由上述计算发现,压缩机与发动机的功耗比满足要求。
3.4 怠速工况下的制冷量校核
怠速时发动机的转速: 800rpm 怠速时压缩机的转速: 1000rpm
在压缩机性能曲线图上查得怠速工况的制冷量约为:1.05kW 3.5 压缩机允许最高转速校核
压缩机的允许最高连续转速为: 10000rpm 发动机最高转速:6000rpm 对应的压缩机最高转速: 7500rpm
压缩机的最高转速低于允许最高(连续)转速。
4 冷凝器能力计算
冷凝器热负荷:2.78.45.15.10=⨯==Q Q k kW
计算所得冷凝器负荷比为1.5:1,由于计算时忽略工质沿程阻力损失、局部阻力损失、外表面污垢热阻等因素,再加上进风效果的影响,实际上冷凝器换热能力应大于9.5kW 。
5 蒸发器能力计算
蒸发器制冷量W Q k 8.40=。
6 送风量的确定
风机的送风量:)
(v 0
出入h h Q -=
式中:0Q ---蒸发器制冷量;
入h --蒸发器入口空气焓值; 出h —蒸发器出口空气焓值;
蒸发器入口的空气状态:
入口温度C
t︒
=27
入
入口空气相对湿度%
50
=
入
ψ
出口空气状态取为:
出口温度C
t︒
=8
出
出口空气相对湿度%
09
=
出
ψ
蒸发器进出口空气状态确定后,就可以通过查湿空气焓湿图确定各参数值:
kg
kJ
h/
2.5
5
=
入
kg
kJ
h/
0.3
2
=
出
入口空气的比容v为0.86/3m kg
所以,风机的送风量:
Va=4.8×3600×0.86/(55.2-23.0)=462m3/h
实际送风量的确定还需要综合考虑蒸发器迎面风速、车气流组织、风机及风道噪声等因素,因此实际送风量不应低于以上计算结果。
在鼓风机的压头能克服车空调器(HVAC)与风道的阻力时鼓风机的风量应大于450m3/h。