空调系统热负荷计算说明书
编号：XXXXXXXX 空调系统热负荷计算
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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te=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；
IG——太阳直射辐射强度，取IG=1000W/m2
IS——太阳散射辐射强度，取IS=40W/m2
IV——车体表面反射辐射强度，单位为W/m2
F——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/m2K
tm——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
—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员的舒适性要求。
4．压缩机内部运动机构应便于实现变排量控制。
5．压缩机要具有高温高压的保护性能。
6．压缩机在发动机室内的安装位置应便于拆卸和维修。
7．由于汽车经常在颠簸的道路上高速行驶，而且压缩机又通过支架与发动机或底盘刚性的连接，因此要求压缩机有良好的抗振性。
冷凝温度tc=63°，蒸发温度te=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.压缩机吸气管路的压降△PS=67.26KPa,压缩机
排气管路压降△Pd=81KPa。驾驶室热负荷Qh=3916.19W.
1．确定压缩机的的排气压力，吸气压力，排气比焓及温度
（1）根据制冷剂的蒸发温度te和冷凝温度tc，查表HFC134a饱和状态下的热力性质表，得其蒸发压力的冷凝压力分别为：
Pe=292.82Kpa ， Pc=1803.9Kpa
（2）额定空调工况压缩机的排气压力，认为高于制冷剂的冷凝压力81Kpa
即：Pd=PC+△Pd=1803.9+81=1884.9KPa。
（3）压缩机的吸气压力认为低于制冷剂的蒸发压力67.26KPa
即：Ps=Pe—△P d=292.82—67.26=225.56KPa。
（4）根据PS和ts，查表HFC134a过热蒸气的热力性\质表得：压缩机吸气口制冷剂比焓hs=407.952KJ/Kg，比体积υs=0.098914m3/Kg，比熵SS=1.7822KJ/(Kg?K)。
（5）根据PS和SS，查HFC134a过热蒸气的热力性质表得：压缩机等比熵压缩终了的制冷剂比焓hds=455.813 KJ/Kg。
（6）额定空调工况下压缩机的指示效率ηi为：
ηi=Te/Tc+bte=(5+273.15)/(60+273.15)+0.002×0=0.835
（7）额定工况下，压缩机的排气比焓为：
hd=hs+（hds—hs）/ηi=407.952+（455.813—407.952）×0.835=447.916 KJ/Kg。
（8）根据Pd和hd，查HFC134a过热蒸气的热力性质表得：额定工况下压缩机的排气温度td=87.10℃。
2．计算额定空调工况制冷系统所需制冷量。
（1）根据以知条件，膨胀阀前制冷剂液体温度t4/为：
t4/=tc—△tsc=63℃—5℃=58℃。
（2）蒸发器出口制冷剂气体温度为：
t1=te+△tsc=5℃+5℃=10℃。
（3）按t4/查表有：蒸发器进口制冷剂比焓h5/=279.312 KJ/Kg，按t1和Pe查表有：蒸发器出口制冷剂比焓h1=404.40 KJ/Kg。
（4）在额定空调工况下，蒸发器的单位制冷量qe,s为：
qe,s=h1—h5/=404.40—279.312=125.1 KJ/Kg。
（5）稳态工况，制冷系统所需制冷器应与车厢热负荷平衡，计算是应留有一定的余量，以考虑实际情况与车厢热负荷平衡是可能存在的差距。设该余量为10%，则制冷系统所需制冷量Qe,s为：
Qe,s=1.1×Qh=1.1×3488.2W=3837W
3．将额定空调工况下制冷系统所需制冷量换算成压缩机所需制冷量
（1）额定空调工况下制冷系统所需制冷剂的单位质量流量qm,s为：
qm,s= Qe,s/ qe,s=3.837/125.1=0.03067Kg/s。
（2）额定空调工况下压缩机的单位质量制冷量qe,c为：
qe,c=h1//—h5/=420.434—279.312=141.122 KJ/Kg。
（3）额定空调工况下压缩机的单位体积制冷量qv,c为：
qv,c= qe,c/υs=141.122/0.081233=1737.250KJ/m3。
（4）对于稳态过程，制冷系统中各组成部件的制冷剂质量流量应当一致，因而额定空调工况压缩机的制冷剂质量流量应为：
qm,c=qm,s=0.03067Kg/s。
该工况压缩机所需制冷量Qe,c= qe,c×qm,c=141.122×0.03067=4.328KW。
4．将额定空调工况下压缩机制冷量换算成测试工况压缩机制冷量
（1）压缩机的测试工况条件：
制冷剂冷凝温度tc,t=60℃;制冷剂的蒸发温度te,t=5℃;膨胀阀前制冷剂液体过冷度△
tsc,t=0℃;压缩机的吸气温度ts,t=t1/=20℃;压缩机的转速n=1800r/min;压缩机吸气管路压降△PS=67.26Kpa;压缩机排气管路的压降△Pd=81Kpa。
（2）根据制冷剂的蒸发温度te,t和冷凝温度tc,t，查表得测试工况下，制冷剂的蒸发压力和冷凝压力分别为Pe,t=349.63KPa。Pc,t=1681.30KPa。压缩机吸气压力Pst=pe,t—△
PS,t=349.63—67.26=282.37KPa.压缩机的排气压力Pd,t=Pc,t+△
Pd=1681.30+81=176230KPa。
（3）根据ts,t和Pst，查表有压缩机测试工况下吸气比焓hst=415.833 KJ/Kg，吸气比体积υst=0.079484m3/Kg。吸气比熵Ss,t=1.79074KJ/(Kg?K)。
（4）根据膨胀阀前制冷剂液体温度t4=tc,t—△tsc,t=60℃，查表得膨胀阀前制冷剂液体比焓h4=287.397 KJ/Kg。
（5）测试工况压缩机的单位质量制冷量：
qe.t=hs.t—h4=415.833—287.397=128.436 KJ/Kg。
（6）测试工况压缩机单位体积制冷量qv,t为：
qv,t=qct/υst=128.436/0.079484=1615.872 KJ/m3。
（7）由于额定空调工况下和测试工况西啊的冷凝压力（冷凝温度）蒸发压力（蒸发压力），排气压力及吸气压力均可相同，则两种工况压缩机的输气系数也相同，即：λt=λc。于是所选压缩机在测试工况下所需制冷量是：
Qe,t=Qe,c(λt/λc）（qv,t/qv,c）=4.328×1615.875/1737.25=4.026KW。
5．测试工况压缩机所需制冷剂单位质量流量qm,t为：
qm,t=Qe,t/qe,t=4.026/128.436=0.03135Kg/s。
6．确定测试工况下压缩机所需轴功率
（1）根据Pd,t和Ss,t，查表得压缩机等比熵压缩终了的制冷剂比焓
hd,s=458.190 KJ/Kg，制冷剂温度td,s=85.94℃。
（2）测试工况下压缩机单位等比熵压缩功Wts,t为：
Wts,t=hd,s—hs,t=458.190—415.833=42.357 KJ/Kg。
（3）测试工况下压缩机的理论等比熵功率Pts,t为：
Pts,t= Wts,t?qm,t=42.357×0.03135=1.328KW。
（4）测试工况压缩机指示效率ηi,t为：
ηi,t=Te,t/Tc,t+b?te,t=（5+273.15）/（60+273.15）+0.002×5=0.845。
（5）测试工况压缩机指示功率Pi,t为：
Pi,t= Pts,t/ηi,t=1.328/0.845=1.572KW。
（6）测试工况下压缩机摩擦功率Pm,t为：
Pm,t=1.3089D2SinPm×10-5=1.3089×(35×10-3) ×6×1800×0.50×105×10-5=0.595KW。
（7）测试工况下，压缩机所需轴功率Pe,t为：
Pe,t= Pi,t +Pm,t=1.572+0.595=2.167KW。
7．根据压缩机的转速n的指定值和Qe,t，Pe,t，qm,t的计算结果粗选择压缩机的型号当Qe,t=4.026KW，qm,t=0.03135Kg/s时，压缩机气缸工作容积大约在550cm3左右，试选取压缩机型号是SE5H14。
8． SE5H14压缩机的校核
空调系统工作的P—H图：
压缩机理论排量qvt=138cm3/r，n=1800r/min。有qvth=138×1800×60/1003=14.904m3/h。压
缩机的输气系数取λ=0.72.
则有实际排气量qvr=λ?qvth=0.72×14.904=10.7m3/h。
查表得：压缩机标况下比体积υ1=0.06935m3/Kg，以及空调系统各比焓为：
h1=413.2 KJ/Kg，h2s=443.5 KJ/Kg，h3/=279.3 KJ/Kg。
即有压缩机的质量流量qmr=qvr/υ1=10.7/0.06935=154.3Kg/h。
实际循环制冷量Qe=qm（h1—h3）=154.3×（413.2 —279.3）/3600=5.74KW。
压缩机的功率Pe=qmr（h2s—h1）/(3600ηiηm)
ηi—指示效率取0.78
ηm—机械效率取0.92
Pe=154.3×（443.5—413.2）/（3600×0.78×0.92）=1.806KW
实际制冷系数ε=Qe/Pe=5.74/1.806=3.18
9．选定压缩机
根据压缩机的校核计算，有压缩机气缸容积Vcy=550cm3;理论排气量Vth=138cm3/r；制冷量可达Qet=5.74KW>4.026KW；质量输气量qmr,t=0.0425Kg/s>0.03135 Kg/s；压缩机的轴功率Pe,t=1.806<2.167KW。
结果表明，在考虑压缩机吸气管路和排气管路压力损失的条件下，所选SE5H14型压缩机的制冷量、质量输气量均大于计算结果，压缩机轴功率小于计算结果，完全满足系统运行要求，是能与所指定的车用空调系统相匹配的
冷凝器与蒸发器
冷凝器和蒸发器是汽车空调系统中两个重要的部件。他们的作用是实现两种不同温度流体之间的热量交换。由于汽车空调系统安装在汽车上，其载荷和空间要求是极其苛刻的。因此，研究高效率的换热器，紧凑换热器的结构，使之强化传热，降低热阻，提高传热效率，提高单位体积的传热面积。达到小型轻量化的目的极为重要的，也是有现实意义的。同时，冷凝器和蒸发器作为汽车空调装置中的两个部件。他们和系统其他部件之间是相互关联，相互制约。
1．冷凝器的作用和基本要求：
冷凝器是将压缩机的高温高压过热制冷剂蒸汽，通过金属管壁和翅片放出热量给冷凝器外的空气，从而使过热气态制冷剂冷凝成高温高压的液体的换热设备。在冷凝器中，制冷剂放热大体上可分为三个阶段，即过热，两相和过冷。如图，过热和过冷阶段制冷剂处于单相状态，发生的显热交换；而在两相阶段，制冷剂发生集态变化，即冷凝，属于潜热交换。
根据传热学的知识，换热气的总换热量取决于换热面积，传热系数和传热平均温差，因此要提高换热器的换热能力与效率，也必须从这三个方面入手。在实际应用中，应该权衡利弊，综合考虑，找到最佳方案。
冷凝器的设计较核计算:
由冷凝器散热量：
Qc=mQe
其中：Qc——冷凝器散热量
Qe——系统热负荷
m——符合系数
则Qc=1.5*6896.6=10344.9W，设计时需要取Qc=11000W。
冷凝器选用平行流式，散热层多孔扁管和翅片结构尺寸：
翅片宽度16mm，高度8mm，厚度0.135mm，翅片间距1.5mm，百叶窗角度27℃，扁管
外壁面高度2mm，宽度16mm，分4个流层，扁管数目依次是14-9-7-5。取迎面风速
4.5m/s。
设计制冷剂为HFC134a的空气冷却式平行流冷凝器Qc=11000W，过冷度t=5℃，已知压缩机在te=5℃及tc=63℃时的排气温度 =85℃，空气进风温度 = =46℃。
计算中用下标“r”表示制冷剂侧，下标“a”表示空气侧，下标“1”表示进口，下标“2”表示出口。
1）确定制冷剂和空气流量根据tc=60℃和排气温度 =85℃，以及冷凝液体有5℃过冷，查HFC134a热力性质表，可得排气比焓 =456.5kJ/kg，过冷液体比焓 =278.7kJ/kg，于是制冷剂的质量流量为
取进出口的空气温差℃，则空气的体积流量为
2）结构初步规划冷凝器选用平行流结构，多孔扁管截面与百叶窗翅片的结构形式及尺寸如下：
翅片宽度，翅片高度，翅片厚度，翅片间距；百叶窗间距，百叶窗长度，百叶窗角度；多孔扁管分七个孔，每个内孔高度为，宽度为，扁管外壁面高度为 = ，宽度，分为五个流程，扁管数目依次为22、11、6、4、4。取迎面风速为4.5m/s。
据该初步规划，可计算下列参数：
Ⅰ) 每米管长扁管内表面积为
Ⅱ) 每米管长扁管外表面积为
Ⅲ) 每米管长翅片表面积为
Ⅳ) 每米管长总外表面积为
Ⅴ) 百叶窗高度为
Ⅵ) 扁管内孔水力直径为
Ⅶ) 翅片通道水力直径为
3）空气侧表面传热系数
根据已知条件，最小截面处风速为
按空气进出口温度的平均值℃查取空气的密度动力粘度u=19.2×10-6kg/（m.s）、热导
率 =2.77×10-2W/（m.k）、普朗特数Pr=0.699，及空气侧表面传热系数：
4）制冷剂侧表面传热系数
根据tc=60℃，查HFC134a饱和状态下的热力性质表和热物理性质图，可以求得：
液态制冷剂的密度
气态制冷剂的密度
液态制冷剂的动力粘度
液态制冷剂的热导率
液态制冷剂的普朗特数
冷凝器中，由于制冷剂进口过热而出口过冷，因此计算制冷剂当量质量流量时，取平均干度，于是当量制冷剂质量流量为
Ⅰ)第一流程的参数计算
单一内孔当量制冷剂质量流量为
制冷剂侧表面传热系数为
Ⅱ)第二流程的参数计算
当量制冷剂质量流量为：
制冷剂侧表面传热系数为
Ⅲ)第三流程的参数计算
当量制冷剂质量流量为：
制冷剂侧表面传热系数为
Ⅳ）第四流程的参数计算
当量制冷剂质量流量为：
制冷剂侧表面传热系数为
Ⅴ）第五流程的参数计算
当量制冷剂质量流量为：
制冷剂侧表面传热系数为
Ⅵ）由于制冷剂侧四个流程的表面传热系数不一样，传热面积也不同，因此必须按面积百分比计算其平均值。平均表面传热系数为：
=1649.2/（m2?K）
5）计算扁管长度
如果忽略管壁热阻及接触热阻，忽略制冷剂侧污垢热阻，忽略空气侧污垢热阻，取空气侧污垢热阻，则传热系数K为
因为对数平均温差经验公式是在标准工况下得出的，而此处是非标工况，考虑到工况温度高，散热条件差等因素，此处使用标况下的经验公式，使用修正系数来减小误差：
℃
取修正系数 =0.7，则℃
所以所需传热面积（以外表面为基准）为
m2
所以所需扁管长度L为
L=
考虑到空间尺寸允许和工况条件，取L=0.610m。
6）校核空气流量
按迎风面积和迎面风速计算空气体积流量为
与第一步按热平衡关系计算出的1.2290m3/s的相对误差不到4%，不再重算。
7）计算空气侧阻力损失
则空气侧阻力损失为
最后，根据空气阻力和风量选择风机。
蒸发器的结构和性能
蒸发器的作用是将经过截流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾气化，吸收蒸发器周围的空气的热量而降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。
由于汽车车厢内空间小，对空调器的尺寸有很大的限制，为此要求空调器（主要是蒸发器）具有制冷效率高，尺寸小，重量轻的特点。
汽车空调的蒸发器一般有管片式，管带式和层叠式三种结构。
蒸发器的设计工况参数
进口空气状态参数：干球温度27 ℃，相对湿度51%；
出口空气状态参数：干球温度12 ℃，相对湿度90%。
制冷剂循环量 0.042kg/s。
蒸发器的设计较核计算:
1）每米散热板长内表面积 =2（ + ）=116×10-3 ㎡/m；
2）每米散热板长外表面积 =2（ + ）=121×10-3 ㎡/m；
3）每米散热板长迎风面积Aface= + =10.5×10-3 ㎡/m；
4）每米散热板长翅片表面积为
=2×8×10-3 ×58×10-3 × =464×10-3 ㎡/m；
5）每米散热器长总外表面积
= + =121×10-3 +464×10-3 =585×10-3 ㎡/m；
6）肋通系数
= = =55.714
7）百叶窗高度为
=0.5 tan =0.5×1.2×10-3 ×tan36°=0.436㎜
8）散热板内孔水力直径为
= = 2.85㎜
9）翅片通道水力直径为
3.063㎜；
10）干工况下空气侧表面传热系数计算，选取迎面风速 =2.5m/s，
根据已知条件，求得最小截面处风速为
＝ [ ]=4.78kg/s
按空气进出口温度平均值 20℃，查空气的密度 1.205 kg/m3，动力粘度 18.1×10-6 kg/(m?s),热传导率 2.59×10-2 W/(M?K),普朗?特数 =0.703，并计算出雷诺数、传热因子、努塞尔特数、及空气侧表面传热系数：
11）计算析湿系数与湿工况下空气侧表面传热系数，去进风口
干球温度27℃，相对湿度51%，则比焓为60.5kJ/kg；同时蒸发器出风口温度为干球12℃，相对湿度90%，则比焓为30.5 kJ/kg。
析湿系数可用下式计算：
式中空气的比热容，在计算时可以取 =1.005 w/（g?℃）。将前面计算的数据代入上式，可得：
1.6969
于是湿工况下空气侧表面传热系数
=323.3
12）初步估算迎风面积和总的传热面积
计算干空气的质量流量qm,a＝Qe/(ha1- ha1)= =0.133 kg/s
计算迎风面积Aface,o= = m2
计算以外表面为基准的总传热面积Ao=aAface,o=3.29m2
计算散热板长度lT块数N
lT*N> =4.02
13）计算制冷剂侧的表面的传热系数，由 =5℃，查得R134a
饱和状态下的热力性质表及物理性质图，可得：
液态制冷剂的密度 =1277.15kg/ m3
液态制冷剂的动力粘度 =270.3×10-6 kg/m?s
液态制冷剂的普朗特数
气态制冷剂的动气粘度 =11.175×10-6 kg/m?s
气态制冷剂的热导率 =12.22×10-3 mW/(m?K)
目前已知制冷剂进口干度为0.3，出口过热，因此平均干度
0.650
由此，可计算其余参数的平均值。动力粘度的平均值为
=17.212×10-6 kg/m?s]
每一散热板制冷剂质量流量 4.2×10-3 kg/s
散热板内孔的制冷剂质量流速
570.27kg/㎡?s
雷诺数 101484
干度平均值 =0.5338
由上面的计算可以看到，制冷剂干度从0.3—0.5338—1变化，后面还有过热蒸气区。因此很难准确计算每一阶段所占的百分比，只能经验估计。在此，取过热蒸气区为20%，出干燥点之前的两相区为28%，干燥点之后的两相区为52%。
Ⅰ)干燥点之前的两相区取干度 0.417则在散热板内孔内，制冷剂气液两相均为紊流工况的Lockhart-Martinelli数
7.5
1.10151
制冷剂两相流折算成全液相时，在折算流速下的表面传热系数
制冷剂两相流的表面传热系数
Ⅱ）过热区：
Ⅲ）干燥点之后的两相区取干度 0.766，则把 0.5343代入两相换热公式，计算 11173得
最后，平均表面传热系数
7935(m2.K)
14）计算总传热系数及传热面积，如果忽略管壁热阻及接触热阻，忽略制冷剂侧污垢热阻，取空气侧污垢热阻ra＝0.0005m2.K/W,则传热系数K为
W/(m2.K)
而对数平均温差
12.655℃
由于层叠式蒸发器的流程较少，而且在流道转弯处制冷剂与空气成顺流流动形式，因此按纯逆流方式计算的对数平均温差偏大。另外，湿工况在增大空气侧表面传热系数的同时也增加了液膜热阻。因此空气侧的实际表面传热系数低于计算结果。综合两方面的考虑，传热系数与对数平均温差之积乘上一个系数，取系数为0.4，则需总传热面积
m2
与前面计算出的3.27 m2的相对误差为3.5%
15）计算空气侧阻力损失
空气侧摩擦阻力因子 =0.079
则空气侧阻力损失＝241.5Pa
结论：结合我们的蒸发器，从理论上是符合要求的。但为了安全起见，还需要用实验的数据来证明设计结果。
汽车空调各组成部件的安装匹配
在系统匹配的设计中，除应注意制冷系统内压缩机的选配，冷凝器,蒸发器的外形尺寸设计，膨胀阀和贮液干燥器等部件的相互匹配关系如何达到相互协调,尽量达到高效节能的效
家用中央空调冷负荷估算计算
负荷计算 注明：以下为个人的经验，仅供参考！！具体情况请具体分析。 1.逐时冷负荷计算应按国家现行《采暖通风与空气调节设计规范》的要求进行。 2.空调房间或区域的夏季冷负荷，应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。 3.空调系统冷负荷，应根据所服务房间的同时使用情况，按各空调房间或区域逐时冷负荷的综合最大值确定。（在设计的时候尽可能吧同一种功能的房间归在一个系统里面，方便管理、维护） 4.在方案设计阶段，一般采用冷负荷指标估算确定，同时参照层高、楼层、窗户面积大小、人员数量等进行修正。（最好是能到现场去，并且跟客户了解自己所需要的情况） 住宅类建筑空调冷负荷估算指标：
1)以上估算指标是在层高2.8m以下的数据，层高2.8m以上根据具体高度乘以1.1-1.2的修正系数，对于挑高空间（层高5m以上）一般按不低于300 w/m2估算。 2)房间有两面外墙以上估算指标需乘以1.1的修正系数。如果有外墙为西晒方向的话也需要预大冷量。 3)间在顶层估算指标需乘以1.1的修正系数。 4)房间有落地玻璃或外墙玻璃窗户面积超过2m2，估算指标相应乘以1.1-1.2的修正系数。 5)空调制热要求较高的区域估算指标需乘以1.2的修正系数。 6)如房间四周上下均为内墙，估算指标需乘以0.7-0.8的修正系数。 7) 如一个房间同时有以上几种情况存在，则将以上各个修正系数相乘再乘以估算指标。 8）在一些需要快速制冷制热的区域，应将冷量预大，如：餐厅。餐厅一般只会用于吃饭时间，如果制冷制热速度不够快的话，客户吃完饭后空调的效果才会慢慢体系出来，这样客户可能会不满意贵公司设计的一个空调效果，从而影响到贵公司的一个经济效益。
空调负荷计算公式
1、冷负荷计算 （一）外墙的冷负荷计算 通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷，可按下式计算： CLQτ=KF⊿tτ-ε W 式中K——围护结构传热系数，W/m2?K； F——墙体的面积，m2； β——衰减系数； ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度； τ——计算时间，h； ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h； τ-ε——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h； ⊿tε-τ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。 （二）窗户的冷负荷计算 通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分，日射得热量又分成两部分：直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。 （a）窗户瞬变传热得形成的冷负荷 本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃，主要计算参数K=3.5 W/m2?K。工程中用下式计算： CLQτ=KF⊿tτ W 式中K——窗户传热系数，W/m2?K； F——窗户的面积，m2； ⊿tτ——计算时刻的负荷温差，℃。 （b）窗户日射得热形成的冷负荷 日射得热取决于很多因素，从太阳辐射方面来说，辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。从窗户本身来说，它随玻璃的光学性能，是否有遮阳装置以及窗户结构（钢、木窗，单、双层玻璃）而异。此外，还与内外放热系数有关。工程中用下式计算： CLQj?τ= xg xd Cs Cn Jj?τ W
式中xg——窗户的有效面积系数； xd——地点修正系数； Jj?τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷，W/m2； Cs——窗玻璃的遮挡系数； Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。 （三）外门的冷负荷计算 当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时，如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量，则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。如正压风量较小，则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。 （a）外门瞬变传热得形成的冷负荷 计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。 （b）外门日射得热形成的冷负荷 计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷，但一层大门一般有遮阳。 （c）热风侵入形成的冷负荷 由于外门开启而渗入的空气量G按下式计算： G=nVmγw kg/h 式中Vm——外门开启一次（包括出入各一次）的空气渗入量（m2/人次?h），按下表3—9选用； n——每小时的人流量（人次/h）； γw——室外空气比重（kg/m2）。 表3—9 Vm值（m2/人次?h） 每小时通过 的人数普通门带门斗的门转门 单扇一扇以上单扇一扇以上单扇一扇以上 100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80 1.00 100~700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70 0.90 700~1400 3.0 4.75 2.25 3.50 0.50 0.60
中央空调冷热负荷计算
3．2空调冷负荷 3．2．1通过围护结构传入室内的热量 手术室内衬小室的围护结构均属内围护结构，用下式计算其传入室内的热量： CL1＝KF(t1s－t n)（3.1） 式中 CL1——内围护结构传热形成的冷负荷，W； K一一内围护结构的传热系数，W/(m2·℃)： F－一内围护结构的面积，m2； t n一一手术室夏季空气调节室内计算温度，℃； t wp——邻室计算平均温度，℃。 对于洁净手术室来讲，邻室是一个技术夹层（或顶棚空间）可以认为是散热量＜23w/m3的非空调房间。 tis＝t wp＋3（3.1．1） 式中t wp——夏季空气调节室外计算日平均温度（℃）。 按GBJ19－87第2．2．9条规定采用壁面的复合板传热系数可由下式计算： 式中 R一一内表面对流换热器，按GBJ19－87表 3．1．4－3规定采用； R——外表面对流换热器，按GBJ19－87表 3．1．4－3规定采用； R——组成围护结构的第i层单一材料的热 阻（m2·℃／W）； RI=δJγ（3.1．3） δ1——第i层材料层厚度，m； γci—一第i层材料层计算导热系数， W/(m·℃）。 3．2．2人体散热量 手术室内人员数量及活动规律较难掌握，为简化计算，可以不考虑人体散热冷负荷系数的影响： CL2＝nq（3．2）式中CL2——人体散热形成的冷负荷，w； n——手术室内的人数： 对于特大手术室不超过15～17人； 对于大手术室不超过12～15人； 对于中手术室不超过10～12人； 对于小手术室不超过8～10人； q一一一每人平均散热量，取轻劳动度，
q=70w／P。 3．2．3照明散热量 《综合医院建筑设计规范》（JGJ49－88）第5．4．5条推荐手术室照度为100～200（IX）。若采用荧光灯作为泛光照明，不计手术灯集中照明。耗电量约为15W/m2，手术室泛光照明灯不考虑同时使用系数的折减，整流器在吊顶内明装，所以由照明设施形成的冷负荷以15w／m2计。 CL3＝F·15 （3．3） 式中CL3一一泛光照明形成的冷负荷，W； F—手术室面积，m2. 3．2．4手术室内设备的散热量 手术室内用电设备包括手术用无影灯、麻醉机、电力呼吸机、心脏监护仪、人工心肺机、X 光机、腹腔镜、电动手术台等，数量较多，种类也较复杂，使用频率差异也较大，应由手术室提出手术器械的配置后详细计算，若无以上资料可按70W/m2估算。 CL a=F·70 （3．4） 式中CL4一一手术室内设备散热形成的冷负荷， w： F一一手术室面积，m2。 3.2．5伴随各种散混过程产主的潜热量 手术室内散湿主要来自人员的散湿和湿表面的散湿。 人员散湿量；W1=nw （3．5） 式中 W1－一人体的散湿量，g／h； n—一手术室内的人数（见前）； W——每人平均散湿费按轻劳动强取 值，w=167g/（h·P）。 由此散湿形成的潜冷负荷为112W。 手术室内湿表面的大小因手术种类而异，通常可取0．7m2的湿表面，湿表面温度取40℃，φ=50％，W2=1．022kg／h，由散湿形成的冷负荷为685W，手术室内由于散湿而增加的冷负荷为：CL5＝112n＋685（3．6） 式中CL5——手术室内散湿过程形成的冷负荷，W； n——手术室内的人数（见前）。 3．2．6手术室空调冷负荷汇总及热温比。 手术室室内空调冷负荷即室内余热量为： CL=CL1＋CL2＋CL3＋CL4＋CL5（W）（3．7） 手术室室内空调湿负荷即室内余湿量为： W=W1十W2（kg/kg）（3．8）
(完整word版)空调负荷计算..
第二章 负荷计算 一、计算的原理与方法 2.1 室内外空气计算参数 室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019——2003）（简称《规范》）中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。 2.1.1.1 夏季空调室外计算干、湿球温度 《规范》规定，夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的湿球温度； 2.1.1.2 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度 夏季空调室外计算逐时温度（τt ），按下式确定： d m o t t t β△，τ+= （2-1） 式中 t o,m ——夏季空调室外计算日平均温度，《规范》规定取历年平均不保证5 天的日平均温度，℃； Δd ——夏季空调室外计算平均较差，℃，按下式计算： 0.52 t -t t m o s o d ，，△= （2-2） 式中 t o,s ——夏季空调室外计算干球温度，℃。 2.1.1.3 冬季空调室外计算温度、相对湿度 《规范》规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度；采用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。 2.12 室内空气计算参数 室内空气计算参数的选择主要取决于： ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求 ⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素 根据《规范》规定，舒适性空调，室内计算参数如下： 夏季：温度 应采用22~28℃ 相对湿度 应采用40%~65% 风速 不应大于0.3m/s 冬季：温度 应采用18~24℃ 相对湿度 应采用30%~60% 风速 不应大于0.2m/s 2.2 夏季建筑围护结构的冷负荷 采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调，冷负荷系数法是建立在传递函数法
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算 华北电力大学-荆有印 为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。 热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。 热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数) 2.1 室内外空气计算参数 2.1.1 室外空气计算参数 1. 夏季空调室外计算参数 空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度； 空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。 空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算： d m o r t t t ?+=β. (2-1) 式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定； d t ?—夏季空调室外计算平均日较差，℃， 52 .0..m o s o d t t t -= ? s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。 2.冬季空调室外空气计算 空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度； 空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。 3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度 采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； 通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度； 4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度
通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值； 通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。 2.1.2 室内空气计算参数 1．室内空气计算参数的主要影响因素 ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。 ⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。 2．室内空气计算参数的选择 根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定： ⑴对舒适性空调和采暖 夏季：温度 24-28℃ 相对湿度 40％-65％： 风速≯0.3m/s。 冬季：温度 18-22℃； 相对湿度 40％-60％(采暖不要求)； 风速≯0.2m/s(采暖不要求)。 设计手册中推荐了各种建筑的室内计算参数，见表2-2、表2-3。 ⑵对于工艺性空调 应根据工艺要求来确定室内空气计算参数。 2.2 冬季建筑的热负荷 建筑物采暖设计的热负荷在《规范》中明确规定应根据建筑物的散失和获得的热量确定。 1.房间内获得热量 (1)最小负荷班的工艺设备散热量； (2)热物料在车间内的散热量； (3)热管道及其它热表面的散热量； (4)通过围护结构进入的太阳辐射热量； (5)人体散热量； (6)照明灯光散热量； (7)通过其它途径获得的热量。 2.房间内散失热量 (1)通过围护结构两边的温差传出的热量； (2)由门窗缝隙渗人的室外空气吸热量；
空调冷负荷计算方法汇总
空调冷负荷的计算方法： 依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中的规定确定。 1、空调房间冷负荷的计算方法： （1）通过外墙、屋面、外窗等围护结构传热形成的冷负荷： ()n wlq wq t t KF CL -= ()n wlm wm t t KF CL -= ()n wlc wc t t KF CL -= （2）透过外窗日射得所热形成的冷负荷： c jma clc c F D C C CL x z = s n w z C C C C = （3）人体、照明、设备等散热所形成的冷负荷： rt cl rt rt Q C CL φ= zm zm cl zm zm Q C C CL = sb sb cl sb sb Q C C CL = （4）空调区和邻室的夏季温差大于3℃时，其通过隔墙、楼板等内围护结构传热形成的冷负荷： () n ls t t KF CL -=， ls wp ls t t t ?+= 2、空调区及空调系统冷负荷的确定方法： （1）空调区的夏季冷负荷，应按空调区各项逐时冷负荷的综合最大值确定。 （2）空调系统冷负荷，应按下列规定确定： ①末端设备设有温度自动控制装置时，空调系统的夏季冷负荷按所服务各空调区逐时冷负荷的综合最大值确定。如采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有适应各个空调区冷负荷变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时冷负荷的综合最大值。
②末端设备无温度自动控制装置时，空调系统的夏季冷负荷按所服务各空调区冷负荷的累计值确定。如定风量式空调系统或无室温控制装置的风机盘管空调系统，由于系统本身不能适应各空调区冷负荷的变化，为了保证最不利情况下达到空调区的温湿度要求，即应采用各空调区夏季冷负荷的累计值。 ③应计入新风冷负荷、再热负荷以及各项有关的附加冷负荷。空调系统的夏季附加冷负荷，主要包括：空气通过风机、风管温升引起的附加冷负荷以及冷水通过水泵、管道、水箱温升引起的附加冷负荷。 ④应考虑所服务各空调区的同时使用系数。
民用建筑空调冷负荷的估算指标
风管设计 负荷指标（估算）（仅供参考） 方法一、估算法 总送风量（m3\h）：G=换气次数×房间体积 各场所每小时换气次数
新风量=10%-30%×总送风量 新风量或者按每个人的新风量标准×人数算 表4.1 新风机组选型风量参数表 备注：（1）确定房间所需新风量时，应根据房间空间大小及室内人员数量综合考虑。根据上表推荐资料分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风数量值，取二者中较大值，作为设备选型依据。
2、根据计算式准确算 估算出总冷负荷，总送风量G=Q(KW)/(HN－HO)KG/S, HN是室内温度下的焓值，HO送风温度下的焓值，已知室内温度及风机盘管的送风温差，送风温度=室内温 度－送风温差 根据房间大小确定散流器个数，确定送风风道给各支管分配风量，低速风管系统 送风区域的最大允许流速
根据鸿业软件---双线风管弹出对话框，输入风量，核对风速，选择风管尺寸给每个散流器分配风量，散流器的尺寸先根据送风风速标准， 再根据各类风口的风量表选出合适的散流器出口尺寸，回风口尺寸按选出的送风 口尺寸大一号选择 主风管尺寸根据软件，输入风量，核对风速，得到尺寸送风管渐缩风量，得渐缩 风管尺寸风压估算 如弯头、三通、变径较少的情况下每米损失4PA左右，反之每米损失6PA左右，机外静压/每米损失压强数=空气处理机组最长送风长度 水管设计 估算出冷负荷，选出风机盘管和制冷主机冷冻水 制冷主机的管径可按中央空调水管道配比一览表根据总冷负荷选择，或者按公式(冷冻水流量)L=Q(KW)/（4.5~5）×1.163（M3/H）计算，D=根号下L/0.785×3600× 流速（M/S） 根据冷负荷，查到各个风机盘管的管径，（EXCEL）空调水管选择计算表或中央空调水管道配比一览表，算得各主管的管径。
机房空调热负荷计算方法整理
根据现有资料计算机房空调按如下比较简易有理： 所需空调的热负荷为Q； Q=Q1+Q2 Q1：设备热负荷，设备热负荷一般为设备总功耗的60%-80%作为发热。（一般按80%计算） Q2：为环境热负荷，一般取值为120-180W/每平方米 同时考虑设备的主备则可按1+1模式设置。 算出即是空调所需的功率。 其中机房热负荷计算方法还有： 概略计算(也称为估算) 在机房初始设计阶段，为了较快的选定空调机的容量，可采用此方法，即以单位面积所需冷量进行估算。 计算机房（包括程控交换机房）： 1kcal／h(大卡／小时)＝1.163W 楼层较高时，250～300kcal/m2h 楼层较低时，150～250kcal/m2h （根据设备的密度作适当的增减） 办公室（值班室）：90kcal/m2h
简易热负荷计算 计算机房空调负荷，主要来自计算机设备、外部设备及机房设备的发热量，大约占总热量的80%以上，其次是照明热、传导热、辐射热等，这几项计算方法与一般空调房间负荷计算相同。计算机制造商，一般能提供设备发热量的具体数值。否则根据计算机的耗电量计算其发热量。 a. 外部设备发热量计算Q=860N¢(kcal/h) 式中：N：用电量(kW)；¢：同时使用系数(0.2～0.5)；860：功的热当量，即l kW电能全部转化为热能所产生的热量。 b. 主机发热量计算 Q=860× P× h 1×h 2 ×h 3 式中， P：总功率(kW)； h 1：同时使用系数； h 2：利用系数； h 3：负荷工作均匀系数。 机房内各种设备的总功率，应以机房内设备的最大功耗为准，但这些功耗并未全部转换成热量，因此，必须用以上三种系数来修正，这些系数又与计算机的系统结构、功能、用途、工作状态及所用电子元件有关。总系数一般取0.6～0.8之间为好 c. 照明设备热负荷计算 机房照明设备的耗电量，一部分变成光，一部分变成热。变成光
空调冷负荷法、冷指标(1)
空调房间、空调系统和制冷系统冷负荷的确定 1 空调房间的冷负荷 《规范》规定：空调房间的夏季冷负荷，因按各项逐时冷负荷的最大值确定，即： 1. 分项计算各项得热引起的冷负荷的逐时值，一般取7︰00～20︰00，计算结果宜列表表示。 2. 将同一时刻的各项冷负荷的逐时值列表汇总，逐时相加，取其最大值作为该空调房间的冷负荷。 2 空调系统的冷负荷 1. 空调系统的冷负荷＝空调房间的冷负荷+新风冷负荷+风道风机温升及风量渗漏引起的附加冷负荷+其它进入空调系统的热量所形成的冷负荷+某些空调系统因为采用了冷热量抵消的调节手段而得到的热量。 2. 当一个空调系统负担多个空调房间时，空调房间的冷负荷应按下列情况分别确定： （1）当空调系统末端装置不能随负荷变法而手动或自动控制时，应采用同时使
用的所用房间最大冷负荷的累加值。 （2）当空调系统末端装置能随负荷变法而手动或自动控制时，应将同时使用的所用房间各计算时刻的冷负荷逐时列表累加，取其最大值作为该空调系统空调房间的冷负荷。 3 制冷系统的冷负荷 QR=∑QA*Kτ*KF*Kη 式中：QR——制冷系统的冷负荷。 QR——空调系统的冷负荷 ∑QA——制冷系统所负担的各空调系统冷负荷的累加值。 Kτ——同时使用系数，它反映了制冷系统所负担的各空调系统的同时使用率，视建筑物的使用性质、功能、规模、等级及经营管理等因素而定。取值在0.6～1.0之间。 KF——冷负荷附加系数，它反映了制冷系统、制冷装置及冷水系统的冷量损失，视系统的规模、设备类型、管道长短而定。用冷水间接冷却空气的系
统，取值为1.10～1.15；直接蒸发式表冷器系统，取值为1.05～1.10。 Kη——效率降低系数，它反映了设备运行一段时间后出力及传热效率的降低。其值一般可取1.05～1.10，或者采用设备厂家提供的数据。如果厂家给出的设备制冷量已经考虑了出力及传热效率降低的影响，则应取为1.00。 4 空调工程冷负荷概算法 4.1 综合指标 1. 综合指标＝中央空调冷源设备的安装容量/整栋建筑物的空调面积单位：W/㎡ 2. 综合指标是用来粗略估算制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。4.2 分类指标 1. 分类指标＝空调热湿处理设备的装机容量/空调设备所承担的各空调房间的空调面积之和单位：W/㎡
空调冷负荷计算公式
空调冷负荷计算公式 一.基本气象参数: 1.地理位置: 天津市天津 2.台站位置: 北纬39.100 东经117.160 3.夏季大气压: 100 4.80 kPa 4.夏季室外计算干球温度: 33.40 ℃ 夏季空调日平均: 29.20 ℃ 夏季计算日较差: 8.10℃ 5.夏季室外湿球温度: 2 6.90 ℃ 6.夏季室外平均风速: 2.60 m/s 一、外墙和屋面传热冷负荷计算公式 外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算： Qτ=KFΔtτ-ξ(1.1) 式中F—计算面积，㎡； τ—计算时刻，点钟； τ-ξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟； Δtτ-ξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。 注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τ ξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。 当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷
Qτ： Qpj=KFΔtpj(1.2) 式中Δtpj—负荷温差的日平均值，℃。 二、外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算： Qτ=KFΔtτ (2.1) 式中Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃； K—传热系数。 三、外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ，应根据不同情况分别按下列各式计算： 1.当外窗无任何遮阳设施时 Qτ=FCsCaJwτ (3.1) 式中Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡； 2.当外窗只有内遮阳设施时 Qτ=FCsCaCnJwτ (3.2) 式中Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡； 3.当外窗只有外遮阳板时 Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCa (3.3)
空调房间冷热负荷计算表说明
空调房间冷热负荷计算 1 电算表格编制说明 1.1 冬季围护结构热负荷计算 1、 按空调房间为正压考虑，不计算空气渗透热负荷；当需要计算时，应采用《采暖房间热负荷 计算》电算表。 2、 按不考虑房间发热量的最不利情况，计算围护结构热负荷作为空调房间热负荷；需要考虑发 热量时另行计算。 3、 围护结构传热系数K 值和房间冬季围护结构热负荷采用公式同《采暖房间热负荷计算》电算 表。 1.2 空调房间逐时冷负荷计算采用冷负荷系数法，并进行了如下简化和假设。当实际情况与之不符 时，应对计算进行修改。 1、 忽略冬夏季外围护结构外表面换热系数的不同，均按冬季不利情况考虑。 2、 忽略窗的内遮阳和有效面积修正。 3、 假设无外遮阳设施。 4、 按空调房间为正压考虑，不计算空气渗透冷负荷。 5、 灯光、人体、设备和其他负荷按稳定传热考虑。 1.3 空调房间各项冷负荷采用以下公式计算： 1、 外墙和屋面传热引起的逐时冷负荷0CL （W ） )'(0000n l t t K F CL ?= ραC C t t t dl l l ·)('00+= 式中：0K ——外墙和屋面的传热系数（W/（m 2·℃））； 0F ——外墙和屋面的面积（m 2）； n t ——室内计算温度（℃）； 0'l t ——外墙和屋面的综合冷负荷计算温度的逐时值（℃）； 0l t ——外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值（℃）； dl t ——围护结构的地点修正值（℃）； αC ——外表面放热系数修正值，为简化计算，表中取1； ρC ——吸热系数修正值，为安全和简化计算，表中统一取1。 2、 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷1·ch CL （W ） ]t )t [(t C C K F CL n d lc K K ch ch ch ?+2211·＝ 式中：ch F ——窗口面积（m 2）； ch K ——玻璃窗的传热系数（W/（m 2·℃））； 1K C ——不同类型窗框的玻璃窗传热系数修正值，安全起见，本表中取最大值1.2； 2K C ——有内遮阳设施玻璃窗的传热系数修正值，安全起见，本表中取最大值1.0，即 无内遮阳设施； n t ——室内设计温度（℃）； lc t ——玻璃窗的逐时冷负荷计算温度（℃）； 2d t ——玻璃窗的地点修正值（℃）； 3、 由于太阳辐射透过玻璃窗进入室内的热量引起的逐时冷负荷2?ch CL （W ）
机房空调的负荷计算
机房空调的负荷计算 一、机房的热量及冷负荷 (一)机房得热量 在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个空调房间的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。如果得热量为负值时称为耗热量。根据性质不同，得热量又分为显热和潜热，而显热又包括对流热和辐射热两种成分。 1.机房显热量来源 (1)透过外窗进人室内的太阳辐射热量。 (2)通过围护结构传人室内的热量。 (3)设备散热量。 (4)人体散热量。 (5)照明散热量。 (6)新风散热量。 2．机房潜热量来源 (1)工作人员人体散热量。 (2)渗透空气及新风换气散热量。 (二)机房冷负荷 在某一时刻为保持房间具有稳定的温度、湿度，需要向房间空气中供应的冷量称为冷负荷。相反，为补偿房间失热量而需向房间供应的热量称为热负荷。为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。
冷负荷与得热量在数量上有时相等，有时则不等。围护结构热工特性及得热量的类型决定了得热和负荷的关系。在瞬时得热中的潜热得热及显热得热中的对流成分是直接散放到房间空气中的热量，它们立即构成瞬时负荷。机房内计算机的散热则大部分构成瞬时负荷，例如CPU散热片与CPU表面直接接触，CPU表面的热量通过热传导传递给CPU散热片，散热风扇产生气流通过热对流将CPU散热片表面的热量带走i而机箱内空气的流动也是通过热对流将CPU散热片周围空气的热量带走，直到机箱外。而显热得热中的辐射成分，如外窗的瞬时日射得热及照明辐射热，不能立即构成瞬时冷负荷，因为镭射热透过空气被室内各种物体的表面所吸收和储存，这些物体的温度会升高，一旦其表面温度高于室内空气温度时，它们又以对流方式将储存的热量散发给空气。 二、如何计算恒温恒湿机房内所需的冷量 为了确定空调机的容量，以满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求(简称四度要求)。必须首先计算机房的热负荷。 机房的热负荷主要来自两个方面： 其一是机房内部产生的热量，它包括：室内计算机及外部设备的发热量，机房辅助设施和机房设备的发热量(电热、蒸气水温及其它发热体)。这些发热量显热大、潜热小；照明发热(显热)； 工作人员的发热(显热小、潜热大)； 由于水分蒸发、凝结产生的热量(潜热)。 其二是机房外部产生的热量，它包括： 传导热。通过建筑物本体侵入的热量，如从墙壁、屋顶、隔断和地面传入机房的热量(显热)；放射热(也称辐射热)。由于太阳照射从
空调冷负荷计算公式
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空调冷负荷计算公式 一.基本气象参数: 1.地理位置: 天津市天津 2.台站位置: 北纬东经 3.夏季大气压: kPa 4.夏季室外计算干球温度: ℃ 夏季空调日平均: ℃ 夏季计算日较差: ℃ 5.夏季室外湿球温度: ℃ 6.夏季室外平均风速: m/s 一、外墙和屋面传热冷负荷计算公式 外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算： Qτ=KFΔtτ-ξ 式中 F—计算面积，㎡； τ—计算时刻，点钟； τ-ξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟； Δtτ-ξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。 注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β<时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ： Qpj=KFΔtpj 式中Δtpj—负荷温差的日平均值，℃。 二、外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算： Qτ=KFΔtτ 式中Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃； K—传热系数。 三、外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ，应根据不同情况分别按下列各式计算： 1.当外窗无任何遮阳设施时 Qτ=FCsCaJwτ 式中Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡； 2.当外窗只有内遮阳设施时 Qτ=FCsCaCnJwτ 式中Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡；
暖通空调负荷计算估算表
空调负荷计算 一、不同窗面积下，冷负荷之分布% 玻璃窗所占面积% 25 50 75 人体、灯光、办公室设备 窗户 新鲜空气 墙36 26 23 3 12 27 43 17 2 11 22 53 14 1 10 二、负荷指标（估算）（仅供参考） 建筑类型冷负荷W/m2（Cal/m2）住宅、公寓、标准客房114－138 （98－118）西餐厅200－286 （170－246）中餐厅257－438 （220－376）火锅城、烧烤465－698 （400－600）小商店175－267 （150－230）大商场、百货大楼250－400 （215－344）理发、美容150－225 （129－193）会议室210－300 （180－258）办公室128－170 （110－146）中庭、接待112－150 （97－129）图书馆90－125 （77－108）展厅、陈列室130－200 （112－172）剧场180－350 （154－310）
计算机房、网吧230－410 （200－350）有洁净要求的厂房、手术室等300－500 （258－430）三、空调冷负荷法估算冷指标。空调冷负荷法估算冷指标（W/m2空调面积）见下表 序号 建筑类型及 房间名称空调建筑面积 平方米/人 建筑 负荷 人体 负荷 照明 负荷 新风量 W/m2 新风 负荷 总负荷 1 客房10 60 7 20 50 27 114 2 宴会厅 1.25 30 134 30 25 190 360 3 小会议室 3 60 43 40 25 92 235 4 大会议室 1. 5 40 88 40 25 190 358 5 健身房保龄球 5 35 87 20 60 130 272 6 舞厅 3 20 9 7 20 33 119 256 7 科研办公楼 5 40 28 40 20 43 151 商场 8 底层 1.0 35 160 40 12 130 365 9 二层 1.2 35 128 40 12 104 307 10 三层及三层以上 2 40 80 40 12 65 225 图书馆 11 阅览室10 50 14 30 25 27 121 展览厅 12 陈列室 4 58 31 20 25 68 177 会堂 13 报告厅 2 35 58 40 25 136 269
空调冷负荷计算说明书
空调冷负荷计算说明书 冷负荷计算说明 一、本工程冷负荷计算方法采用目前应用较多、以传递函数法为基础、通过研究和实验而得到的冷负荷系数法。其中内维护结构按稳态传热计算。 二、维护结构冷负荷 维护结构冷负荷，可以分为外维护结构和内维护结构两部分 （一）、外维护结构冷负荷 1、外窗冷负荷 外窗冷负荷由两部分构成，即太阳辐射得热引起的冷负荷和温差传热引起的冷负荷。（1）、太阳辐射得热通过玻璃引起的逐时冷负荷按下式计算： CL=Ca ?Cs ?Cn ?Fc ?Djmax ?Ccl （ W ）（1） 式中 Ca——窗有效面积系数； Cs——窗玻璃遮挡系数； Cn——窗内遮阳系数； Fc——外窗面积（m2）； Djmax——最大太阳辐射得热因素（W）； Ccl——外窗冷负荷系数。 （2）、温差传热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷按下式计算： CL=kc?KC ?Fc ?(t1+td–tns) （ W ）（2） 式中 kc——外窗传热系数修正值； KC——外窗夏季传热系数[W/(m2?℃)]； Fc——外窗面积（m2）； t1——外窗冷负荷计算温度（℃）； td——外窗冷负荷计算温度地点修正值（℃）； tns——夏季室内设计温度（℃）； 2、外墙及屋面冷负荷 温差传热通过外墙或屋面引起的逐时冷负荷按下式计算 CL=Kq ?Fq ?(t2+td–tns) （ W ）（3） 式中 Kq——外墙或屋面夏季传热系数[W/(m2?℃)]； Fq——外墙或屋面面积（m2）； t1——外墙或屋面冷负荷计算温度（℃）； td——外墙或屋面冷负荷计算温度地点修正值（℃）。 （二）、内维护结构冷负荷 内维护结构是指内隔墙及内楼板，它们的冷负荷是通过温差传热而产生的，可视作稳态传热，计算式为： CL=Kn ?Fn ?(twp+△tf–tns) （ W ）（4） 式中 Kn——内墙或内楼板传热系数[W/(m2?℃)]； Fq——内墙或内楼板面积（m2）； twp——夏季空调室外计算日平均温度（℃）； △tf——附加温升，取邻室平均温度与室外温度的差值（℃）。 三、室内冷负荷 1、灯光照明引起的冷负荷按下式计算： CL=Qd?Fd （ W ）（5）
全新风恒温恒湿空调负荷计算
全新风恒温恒湿空调负荷计算 空气工况处理过程如下: 一、已知条件 1、工程地点：上海宝山区 2、夏季室外工况：设计温度35℃,设计相对湿度75%。。 3、冬季室外工况：设计温度-0℃,相对湿度25% 4、工程概况：喷漆涂装车间 5、温湿度控制要求： 夏季供风：送风工况：27±2℃,相对湿度65%±5%。。 冬季供风：送风工况：23±2℃,相对湿度55%±5%。 6、机组形式要求：洁净式全新风恒温恒湿组合风柜。 二、全新风机组工况处理过程分析 1、夏季工况空气处理过程图见下（详细焓湿图附后——夏季工况图） 室外点P参数：t=35℃，￠＝75%，h=104.6KJ/kg，d=27.0g/kg 送风点O参数：t=27℃，￠=65%，h=64kJ/kg，d=14.6g/kg 冷水盘管后工况点Q参数：t=19.87℃，d=14.6g/kg,h=57kJ/kg 2、冬季工况空气处理过程图见下（详细焓湿图附后—冬季工况图） 室外点W参数：tw=-0℃，￠＝25%，hw=2.3KJ/kg，dw=0.94g/kg 送风点N参数：tn=23℃，￠=55%，hn=47.8kJ/kg，dn=9.7g/kg 热盘管后工况点L参数：tl=16.95℃，dl=1.21g/kg 三、机组参数确定： 控温控湿供风机组： 此供风机组30000m3/h风量 1、机组制冷量确定： 机组冷量要求： Q=1.2*30000*(Hp-Ho)/3600=1.2*30000*(119-70)/3600=490KW; 2、冬季机组的加热量： 热盘管段加热量：Q热= L×ρ×Cp（Hn－Hw）/3600=30000*1.05*1.2*（0-22）/3600=231KW; 3. 冬季机组的加湿量： 加湿量D=1.1*1.2* 30000*(10.8-1.5)/1000=368Kg/h. 控温控湿供风机组： 此供风机组45000m3/h风量 1、机组制冷量确定：
空调冷负荷计算表
一：屋面冷负荷 时 8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00间 T w1 t d k a kρ t’w1 t Nx k F CL 二：北外墙冷负荷 时 8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00间 T w1 t d k a kρ t’w1 t Nx k
F CL 三：北外窗瞬时传热冷负荷 时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t w1 t d t w1+ t d t Nx △t C w K w F w CL 四：北外日照的热引起的冷负荷 时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 C LQ D j.max C cs F w CL
五：北外墙冷负荷 时 8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00间 T w1 t d k a kρ t’w1 t Nx k F CL 六：南外窗瞬时传热冷负荷 时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t w1 t d t w1+ t d
t Nx △t C w K w F w CL 七：南外日照的热引起的冷负荷 时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 C LQ D j.max C cs F w CL 八：西外墙冷负荷 时 8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00间 T w1 t d k a kρ
冷负荷计算
公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎惠顾！ 屋顶安装、屋檐安装、外墙安装、窗口安装、落地安装、移动式 一、空调设备台数的选择 1、理论计算： 按常规空调冷负荷计算公式求出使用房间冷、湿负荷及送风量，再根据各种型号的环保空调可能提供的制冷量选择所需环保空调的型号与台数，所选环保空调的总制冷量必须大于使用房间的设计要求制冷量，余量一般可考虑10%。 2、经验计算： （1）一般环境要求换气量25—30次/小时； （2）人流密集的公共场所要求换气量30—40次/小时； （3）有发热设备的生产https://www.360docs.net/doc/5e10711600.html, 车间要求换气量40—50次/小时以上； （4）在较潮湿的南方地区换气次数适当增加，而较炎热干燥的北方地区则可适当减少换气次数。 应选用的环保空调的台数≥要求降温房间的体积×设计的换气次数/所选环保空调的单台实际出风量。 使用机组台数计算方法： 场地体积（V）=室内面积(平方米)×送风口以下的高度(米) 房间换气次数（次/小时）=环保空https://www.360docs.net/doc/5e10711600.html,调总送风量（m3/h）/[室内面积（m2）×送风口以下的高度（m）]; 使用机组台数（N）=场地体积×换气次数/所选机组风量 二、环保空调主机安装位置的选择 （1）从总体来说，环保空调最好选定安装在建筑物的中部，尽量减少风管的送风阻力，缩短安装管道的长度；若有条件尽可能将环保空调装在降温环境的主导风方向； （2）环保空调可安装在墙面上、屋顶上、或室外地坪上，但安装环境应保证空气通畅清新，特别不应装在有臭味或异味气体的排气口处，如：厕所、厨房等，如果没有足够的门或窗，需安装专门的排气机，排气量要保证达到环保空调总送风量的80%—90%以上； （3）在环保空调安装位置上，要确保其机架结构能支撑整个环保空调主机体和机口送风管道以及检修人员的重量。 （4）安装时要注意做好室内与室https://www.360docs.net/doc/5e10711600.html,外之间管道密封防水，避免雨水渗漏。（5）若在室内安装。送风管必须与空调机之机型匹配，按实际安装环境及出风口数量，设计合适的送风管道（较长管道一般采用变径方式）。 （6）一般而言，设计的管道应尽可能缩短，分支应尽量减少，达到最小的风阻和噪音。 三、环保空调风管设置要点 （1）送风管的材料一般采用镀锌板（俗称白铁皮），也可采用玻璃钢、塑料风管等；（2）送风口设置在实际需要降温的地方，风口设计风量即是以其要降温地方所需的送风量，风口规格可根据风量与出风口风速来确定，送风口材质可采用塑料或铝合金等制品，出风口风咀型式可根据实际情况
精确总热负荷发热量的计算
精确总热负荷的计算 按照空调设计中负荷计算的要求，精确空调负荷的确定方法如下： 1：机房主要热量的来源 2设备负荷（计算机及机柜热负荷）； 2机房照明负荷； 2建筑维护结构负荷； 2补充的新风负荷； 2人员的散热负荷等。 2其他 热负荷分析： （1）计算机设备热负荷： Q1=860xPxη1η2η 3 Kcal/h Q：计算机设备热负荷 P：机房内各种设备总功耗 η1：同时使用系数 η2：利用系数 η3：负荷工作均匀系数 通常，η1η2η3取0.6—0.8之间， 本设计考虑容量变化要求较小，取值为0.7。 （2）照明设备热负荷： Q2=CxP Kcal/h P：照明设备标定输出功率 C：每输出1W放热量Kcal/hw（白炽灯0.86口光灯1）根据国家标准《计算站场地技术要求》要求，机房照度应 大于2001x，其功耗大约为20W/M2以后的计算中，照明 功耗将以20 W/M2为依据计算。 （3）人体热负荷 Q3=PxN Kcal/h N：机房常有人员数量 P：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21℃和24℃时均为102Kcal。 （4）围护结构传导热 Q4=KxFx(t1-t2) Kcal/h K：转护结构导热系统普通混凝土为1.4—1.5
F：转护结构面积 t1：机房内内温度℃ t2：机房外的计算温度℃ 在以后的计算中，t1-t2定为10℃计算。 屋顶与地板根据修正系数0.4计算。 （5）新风热负荷计算较为复杂，在此方案中，我们以空调本身的设备余量来平衡，不另外计算。 （6）其他热负荷 除上述热负荷外，在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘 器等也将成为热负荷，由于这些设备功耗小，只粗略根据 其输入功率与热功当量之积计算。Q5=860xP 机房精密空调工程总热负荷的计算 本机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此，我们要了解主设备的数量及用电情况以确定精密空调的容量及配置。根据以往经验，除主要的设备热负荷之外的其他负荷，如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等，如不具备精确计算的条件，也可根据机房的面积按经验进行测算。 专业机房精密空调的设备选型 1、机房空调制冷负荷的计算方法 精确计算法" 综合考虑计算以下因素产生的负荷，使用这种计算方式对空调负荷选择而言相对比较准确：根据机房所在地区的气候条件，考虑一年中的最大负荷工况。 围护结构的外围负荷（包含墙体传热以及太阳直射所造成的空调负荷） 机房内设备发热量 机房内新风负荷 机房气流组织以及消除局部温差所需要的循环风量。 机房的扩容以及备用需求。 根据机房面积估算法" υ 按照机房内面积空间进行相应估算，在一般小型集中机房中，我们一般按照300W/m2~550W/m2来估算机房内的空调负荷，而每平方米的空调负荷量要根据机房内设备的发热及密集程度确定，一般常规小型机房选取400 W/m2就可以。 设备特别密集的机房需要单独估算机房负荷及气流方式,选取600 W/m2~1000 W/m2。υ " 根据机房设备供电量估算法 υ 按照机房内总配电功率乘以相应系数进行估算，系数大小根据机房设备的种类以及使用频率确定，一般选取0.5~0.9。 2、机房空调的风量计算方法