空调系统热荷计算说明书.doc

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1、编号：XXXXXXXX空调系统热负荷计算编制：校队：审核：批准：目录一、概述 为了消除车室内多余热量以维持温度恒定，所需要向车室内供应的冷量称为冷负荷。为了消除车室内多余湿量以维持车室内相对湿度恒定，所需除去的湿量称为湿负荷。汽车空调热湿负荷的计算，是确定送风量和正确选者空调装置的依据。二、空调系统冷负荷计算本系统设计主要是估算冷负荷，以便压缩机的选配和两器的设计，本设计中主要是针对压缩机的选配，我们采用较容易确定的太阳辐射热QS和玻璃渗入热QG，他们的总合占系统的70%。即可得总负荷，为了安全再取k=1.05的修正系数。2.1轿车一般的工况条件：    冷凝温度tc=63°，蒸发温度t

2、e=0°, 膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°, 蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5,压缩机吸气温度ts=10°, 室外温度ti=35°, 室内温度t0=27°,轿车正常行驶速度ve=40km/h ,压缩机正常转速n=1800r/min.2.2太阳辐射热的确定由于太阳照射，汽车车身温度升高，在温差的作用下，热量以导热方式传如车室内，太阳辐射是由直射或散射辐射构成，车体外表面由于太阳辐射而提高了温度，同时向外反射辐射热，因此，车体外表面所受的辐射强度按下式计算：Q1=（IG+IS-IV）F= （IG+IS）F其中  ε——表面吸收系数，深色车体取 =0.9，浅色车体取 =0.4； 

3、IG——太阳直射辐射强度，取IG=1000W/m2IS——太阳散射辐射强度，取IS=40W/m2IV——车体表面反射辐射强度，单位为W/m2F——车体外表面积，单位为m2，实测F=1.2m2可将太阳辐射强度化成相当的温度形式，与室外空气温度叠加在一起，构成太阳辐射表面的综合温度tm。对车身结构由太阳辐射和照射热对流换热两部分热量组成：Qt=[a（tm-t0）+（tm-ti）]*F式中:Qt——太阳辐射及太阳照射得热量，单位为W；a——室外空气与日照表面对流放热系数，单位为W/m2Ktm——日照表面的综和温度，单位为°C。K——车体围护结构对室内的传热系数，单位为W/m2K；to——车室外

4、设计温度，取为35°C 。ti——车室内设计温度，取为27°C 。应采用对流换热推测式求解，但是由于车速变化范围大，车身外表面复杂，难以精确计算 ，一般采用近似计算公式：  =1.163（4 +12 ）   Wc是汽车行驶速度，可以采用40km/h计算：代入上式得:               a=51.15W/(m2k)取K=4.8 W /（㎡•K）, ε=0.9, I= IG+IS=1040 W, 因为 = 所以:tm=  + 由于室内外温差不大，上式后项近似t  0，得：          tm =  +to = +35=51.73℃所以可得:      Qt=1145.58W。玻

5、璃窗渗入的热量Qb太阳辐射通过玻璃窗时，一部分被玻璃吸收，提高了玻璃本身的温度，然后通过温差传热将热量导入车室内，另有大部分热量将通过玻璃直接射入车内，玻璃的渗入热量是由温差传热和辐射热两部分组成。    = • （ - ）+ • • •             上式中， A－ 玻璃窗面积，A=2.63m2；             K－ 玻璃窗的传热系数，K=6.4W/(m2K)；             tB－ 玻璃外表面温度，取车室外温度，35℃；             ti－车室外温度，27℃             C—玻璃窗遮阳系数，C=0.6              —

6、非单层玻璃的校正系数， =1        —通过单层玻璃的太阳辐射强度 qb =   +    单位为（W/㎡）；        —通过玻璃窗的太阳直射透射率，取 = 0.84        —通过玻璃窗的太阳散射透射率，取 = 0.08将以上各参数代入式        可得:                   Qb=1465.22W制冷量的确定Qg =（Qt + Qb）/70%=（1145.58+1465.22）/0.7=3729.7W实际冷负荷    Qs= kQg=1.05*3729.7         =3916.19故而，机组制冷量取Q0=4000W。   即可 压缩机的选

7、配   大部分汽车空调压缩机由发动机驱动，压缩机的转速与发动机呈一定的比例，在很大的范围内同步变化，再加上其固定是通过支架与发动机刚性的连接，工作条件非常的差，因此对汽车空调压缩机有比家用空调压缩机更高的要求。汽车空调制冷系统对压缩机的要求：1．在设计选用压缩机时，应能保证在极端情况下任能具令人满意的降温性能。2．有良好的低温性能，在怠速和底速运转时，具有较大的制冷能力和效率。3．降温速率要快，即成员进入车室后，在最短的时间内满足成