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空调负荷和制冷设备负荷是指一个区域或建筑物所需要的制冷能力。在现代社会中,随着人们生活水平的提高,空调设备的普及程度也越来越高,因此空调负荷的重要性也日益凸显。

空调负荷

空调负荷的计算是基于多种因素的综合考虑。要考虑建筑物的尺寸和形状,这将直接影响到空调设备的散热负荷。要考虑到建筑物的朝向和周围环境,如阳光的照射强度、周围建筑物的遮挡等,这些因素会影响到建筑物的热量吸收和散发。要考虑到人员活动和设备运行所产生的热量,这也是空调负荷计算的重要因素之一。

制冷设备负荷则是指用于制冷的设备所需要的能量。制冷设备的负荷计算主要依据空调负荷来进行。根据空调负荷的计算结果,可以确定制冷设备的机组容量和数量,以满足建筑物的制冷需求。

空调负荷和制冷设备负荷的准确计算非常重要。如果负荷计算不准确,会导致制冷设备的过剩或不足,从而浪费能源或无法满足制冷需求。合理、科学地计算空调负荷和制冷设备负荷,对于提高能源利用效率和保证良好的室内环境质量具有重要意义。

为了减少空调负荷和制冷设备负荷,可以采取一些措施。在设计建筑物时,可以合理考虑建筑的朝向和布局,选择适当的材料和隔热手段,以减少热量的传入和传出。定期维护和保养空调设备,确保其正常运行也是非常重要的。

空调负荷和制冷设备负荷的准确计算和控制是提高能源利用效率和保证室内环境质量的关键。通过科学计算和合理调整,我们可以减少能源浪费,实现可持续发展的目标。

空调负荷,制冷设备负荷

冷库的冷却设备负荷:冷库所有的负荷全部需要冷却设备派出,即整个冷库系统产生的热量需要排到大气中,是所有负荷的总和。

机械负荷:冷库内部的机械设备,例如升降机等设备,这些机械设备除了做功外,会产能热能,需要进行冷却。

冷负荷:维持冷库温度所需要的制冷量。

冷负荷包括库内机械负荷、储存物料负荷、库体维护负荷等。

冷却设备负荷包括了冷负荷和制冷机组运行功率。

什么是制冷负荷和制冷能力

空调的制冷量是指空气通过蒸发器、表面冷却塔、喷水室后被降温所需的冷量;空调的冷负荷是指空调室内为维持一定温、湿度参数,排除室内外余热、余湿所需的冷量。是冷库耗冷量的通称,又称耗冷量或需冷量。当工作稳定时,空调的制冷量等于空调的冷负荷加送风管道冷量损失和排风的冷量损失之和。

露点温度取决于空气的含湿量,是指在空气含湿量不变的状态下,通过冷却降温而达到饱和状态时的温度。当空气在露点温度下,相对湿度达100%,此时干球温度值、湿球温度值、饱和温度值及露点温度值相同;机器露点温度是指当空气通过冷却器或喷淋室时,其中有一部分直接与管壁或冷却水接触而达到饱和,结出露水,另一部分空气未直接接触冷源,且相对温度约在90%~95%的状态温度。

冷负荷和制冷量的换算

1美国冷吨=3024千卡/小时(kcal/h)=3.517千瓦(KW)。

1日本冷吨=3320千卡/小时(kcal/h)=3.861千瓦(KW)。

一般我们说的冷吨都是指美国冷吨。

制冷量是指空调等制冷机进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内去除的热量总和。举例说明:

制冷量是指空调进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内去除的热量总和。制冷量大的空调适用于面积比较大的房间,且制冷速度较快。以15平方米的居室面积为例,使用额定制冷量在2500w左右的空调比较合适。

民用空调的制冷量单位是“匹”,1匹=2324W;机房用的空调的制冷量一般都比较大,单位是“kW”。

选择制冷量的原则是:空调器的制冷量应略大于房间的冷负荷,房间的热负荷应考虑到房间的朝向,墙壁和屋顶的隔热情况,以及室内热源包括人员的多少。

举例:一个16平方米的卧室或客厅,需配多大冷量的空调器?

普通房间冷负荷的推荐值为115-145W/m2,取中间值130 W/m2为计算依据,则冷负荷=130×16=2080W。 由于空调器的实际制冷量比名义值低8%,因此所选空调器的名义制冷量必须大于2080÷0.92=2260W。选用空调器的名义制冷量应该为2300 W左右。

对于空调效果要求较高的房间,冷负荷应取160-180 W/m2。 这里再提一下瓦(W)过去用制冷量单位千卡/小时(kcal/h)之 间的关系: 1W=0.86kcal/h; 1kcal/h=1.16W。

空调负荷

常见空调负荷计算方式有:谐波反应法、冷负荷系数法和冷负荷指标估算法。

谐波反应法:在负荷计算中,得热量形成冷负荷的关键是得热中辐射部分变成冷负荷的比例,应为对流部分直接变成了冷负荷,谐波反应中辐射扰热量转化为冷负荷的过程如下图所示:辐射扰热量投到板壁上,相当于引起板壁表面空气边界层温度升高,板壁吸热后温度升高会以对流的形式向房间放热,所放出的热量即为冷负荷。

冷负荷系数法:冷负荷系数法是建立在Z传递函数基础上的一种简化计算方法。该方法把得热计算和负荷计算两步合并成一步,通过冷负荷系数直接从各种扰量源求得分项逐时冷负荷。

1、冷负荷系数法确定空调房间各项冷负荷。

(1)维护结构瞬变传热形成的冷负荷;外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷;内墙、楼板等室内维护结构传热形成的冷负荷。

(2)透过玻璃进入室内的日射得热形成的冷负荷。

(3)室内热源散热形成的冷负荷。

照明散热形成的冷负荷;人体散热形成的冷负荷;设备和用具的散热量引起的冷负荷;空调房间的夏季冷负荷,应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。如果空调系统中新风直接送入房间处理(新风不承担室内空气负荷时),则空调房间冷负荷还应包括新风负荷。冷负荷指为了维持室内设定的温度,在某一时刻必须由空调系统从房间带走的热量,或者某一时刻需要向房间供应的冷量。房间的得热量是指通过维护结构进入房间的,以及房间内部散出的各种热量。

它由两部分组成:一是由于太阳辐射进入房间的热量和室内外空气温差经维护结构传人房间的热量;另一部分是人体、照明、各种工艺设备和电器设备散入房间的热量。根据性质的不同,房间得热量可以分为潜热和显热两类,而显热又包括对流热和辐射热两种成分。

空调系统依靠送风带走室内的热量,只能是对流热。这就是负荷。而上述得热量含有辐射成分不能被送风所吸收。这部分辐射通过被辐射的围护结构的蓄热一放热效应才能转化为对流成分。

这种转化必然产生峰值的削减和时间的延迟,其结果使的得热曲线变成负荷曲线时被延迟被削平。负荷峰值小于得热峰值。也就是说得热和负荷是两个不同的概念,得热含有辐射成分。

空调制冷系统负荷包括哪些内容

空调制冷系统主要由哪些部件组成 空调制冷系统主要由哪些部件组成,有人说空调制冷就是一个热量搬运的过程,对的,空调的制冷其实是空气中热量的一个转移。下面看看空调制冷系统主要由哪些部件组成及相关资料。 空调制冷系统主要由哪些部件组成1 空调制冷系统由以下主要部件组成:1、压缩机 2、冷凝器 3、毛细管 4、蒸发器 5、内外机连接管路、电源线、控制线等附件。 空调制冷工作原理,压缩、冷凝、节流、蒸发。 压缩:压缩机将制冷系统内的低温低压气态制冷剂压缩成为高压高温气态制冷剂,进入冷凝器。 冷凝:冷凝器中高压高温气态制冷剂热交换散发热量到空气中,制冷剂液化成中温高压液态制冷剂,进入毛细管。 节流:中温高压液态制冷剂经过毛细管节流成为低温低压液态制冷剂,进入蒸发器。 蒸发:蒸发器中低温低压液态制冷剂经过热交换吸热成为低温低压气态制冷剂,进入压缩机。 以上四个流程为制冷系统的一次完整循环流程,空调制冷时一直循环这个过程,将室内热空气吸收转移到室外的过程。 使用空调的一点小建议 空调温度尽量设置在24~27度左右,人体感觉舒适即可,不要贪凉,室内外温差太大,人容易着凉感冒。 晚上睡觉时,使用睡眠模式,空调会自动调整温度及风速,人不会着凉感冒,也起到节能环保,减少电费支出。 长期在空调房内工作、生活的人容易全身乏力、记忆力减退等不适,俗称空调病,适当开窗通风,更换室内空气。 空调制冷系统主要由哪些部件组成2 压缩机 是整个空调系统的核心,也是系统动力的源泉。整个空调的动力,全部由压缩机来提供。压缩机根据压缩方式,容积型压缩机可分为活塞式和回转式两大类。具体有:活塞式、滑片式、螺杆式、涡旋式、离心式、转子式。 冷凝器 作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。可以分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式三种类型。 水冷式冷凝器:冷凝器中制冷剂的热量被冷却水带走。冷却水可以一次流过,也可以循环使用。当循环使用时,需设置冷却塔或冷却水池。水冷式冷凝器分为壳管式、套管式、板式、螺旋板式等几种类型。 空气冷却式冷凝器:冷凝器中制冷剂放出的热量被空气带走,制冷剂在管内冷凝。这种冷凝器中有自然对流空气冷却式冷凝器和强制对流空气冷却式冷凝器。通常,空气冷却式冷凝器也叫风冷冷凝器。 水和空气联合冷却式:冷凝器中制冷剂放出的热量同时由冷却水和空气带走,冷却水在管外喷淋蒸发时,吸收气化潜热,使管内制冷剂冷却和冷凝,因此耗水量少。 蒸发器 作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发,转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。 蒸发器的种类:蒸发器按冷却介质的不同,分为冷却液体载冷剂、冷却空气或其他气体的两大类型。 冷却液体载冷剂:有水箱式(沉浸式)蒸发器(包括立管式、螺旋管式、蛇型式)、板式蒸发器、螺旋板式蒸发器、壳管式蒸发器(包括卧式蒸发器、干式蒸发器)等。 冷却空气蒸发器中:有空调用翅片蒸发器、冷冻冷藏用空气空气冷却器(冷风机)及排管蒸发器等。 节流机构 使冷凝器出来的高压液体节流降压,使液态制冷剂在低压(低温)下汽化吸热。它是维持冷凝器中为高压、蒸发器为低压的重要部件。 节流部件按形式,可分为毛细管和膨胀阀,毛细管用在较小的制冷设备中,如电冰箱中装在冷凝器和蒸发器之间的毛细管即是节流机构的一种。 膨胀阀用在较大的制冷设备中,在大、中型装置中应用的节流机构为节流阀,常用的节流阀有三种,即手动膨胀阀、浮球调节阀和热力膨胀阀,后两种为自动调节的节流阀。膨胀阀按膨胀的类型可分为电子膨胀阀和热力膨胀阀等。 气液分离器 安装与压缩机的进口端,主要是防止返回压缩机的低压低温蒸汽携带过多的液滴,防止液体制冷剂进入压缩机气缸,防止液击,分离器同时具有过滤、回油、贮液等功能。 气液分离器使用时应注意: 1、尽可能靠近压缩机; 2、在换向系统中,气液分离器应该安装在换向阀和压缩机之间; 3、正确的安装进口(从蒸发器来)出口(去压缩机吸气口); 4、必须向上安装; 风机 风机是交流单、三相感应电动机与叶轮组合而成。 风机分为轴流风机和离心风机。 风机包括定速和变速两大系列。 风扇分为金属风叶、塑料风叶和金属浇注风叶等,叶型有多种。 储液器 制冷系统中的高压储液器(也称储液筒)是装在冷凝器和膨胀阀之间的,储液器的形式有多种,有单向和双向之分;有立式和卧式之分。它的功能可归纳为以几个方面: 储存冷凝器的凝液:避免凝液在冷凝器中积存过多而使传热面积变小,影响冷凝器的传热效果。 适应蒸发器的负荷变动对供应量的需求:在蒸发负荷增大时,供应量也增大,由储液器的存液补给;负荷变小时,需要液量也变小,多余的液体储存在储液罐里。 作为系统中高低压侧之间的液封:因为出液管是插在液面下,故可防止高压侧的蒸汽和不凝性的气体进入低压侧。储液器也起到过滤和消音的作用。 油分离器 安装在压缩机和冷凝器之间,它的工作原理为:压缩机的排气是制冷剂和润滑油的混合气体,通过油分离器的较大的腔体减速,雾状的油就会聚集在冲击的表面上,当聚集成较大的油滴后,流向油分离器的底部,并通过回油装置返回压缩机。 气液分离器 气液分离器安装在压缩机进气口,气液分离器作用防止压缩机进气口吸进液态冷媒产生液击损坏压缩机。 干燥过滤器 过滤器的作用是为了防止制冷剂里含有水份或 杂志进入制冷系统。当从冷凝器出来的高温液体进入膨胀阀后,液体的温度会大幅度的下降,一般都在零度以下,这时如果系统里含有水分的话,由于膨胀阀通过的截面很小,就会易出现冰堵的现象,影响系统的正常的运行。 四通换向阀 四通换向阀适用于中央空调、单元式空调器等热泵型空调系统,它被用来切换制冷工质的流通路径,以达到制冷和制热的目的。 水泵 水泵是用于加速水流动的工具,以达到加强水在换热器中换热的效果。 空调制冷系统主要由哪些部件组成3 1、压缩机 压缩机是整个空调系统的核心,也是系统动力的源泉。整个空调的动力,全部由压缩机来提供,压缩机就相当于把一个实物由低势位搬到高势位地方去,在空调中它的.目的就是把低温的气体通过压缩机压缩成高温的气体。 最后气体在换热器中和其他的介质进行换热。所以说压缩机的好坏会直接影响到整个空调的效果。根据蒸气的原理,压缩机可分为容积型和速度型两种基本类型。容积型压缩机通过对运动机构作功,以减少压缩室容积,提高蒸气压力来完成压缩功能。 速度型压缩机则由旋转部件连续将角动量转换给蒸气,再将该动量转为压力。根据压缩方式,容积型压缩机可分为活塞式和回转式两大类。回转式又可分为滚动活塞式、滑片式、单螺杆式、双螺杆式、涡旋式。速度型压缩机有离心式。 从压缩机结构上来看,又可将压缩机分为开启式、半封闭式和全封闭式。开启式压缩机的主轴伸出机体外,通过传动装置(传动带或联轴节)与原动机相连接。在伸出部分必须有轴封装置,使主轴和机体间密封来防止制冷剂泄露。 封闭式压缩机的结构是将电动机和压缩机连成整体,装在同一机体内,因而可以取消轴封装置,避免了泄漏制冷剂的可能。电动机便处于四周是制冷剂的环境中,称为内装式电动机。 封闭式压缩机又可分为半封闭和全封闭两种型式。半封闭式的机体用螺栓连接,因此和开启式一样可以拆开维修。全封闭式的机体则装在一个焊接起来的外壳中,无法拆开维修。 2、换热器 根据在空调上的作用不同,可分为冷凝器和蒸发器。现在就冷凝器和蒸发器的分类和区别述说一下。 (1)冷凝器: 冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。制冷剂在冷凝器种放出的热量由冷却介质(水或空气)带走。冷凝器按其冷却介质和冷却的方式,可以分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式三种类型。 水和空气联合冷却式冷凝器 冷凝器中制冷剂放出的热量同时由冷却水和空气带走,冷却水在管外喷淋蒸发时,吸收气化潜热,使管内制冷剂冷却和冷凝,因此耗水量少。这类冷凝器中有淋水式冷凝器和蒸发式冷凝器两种类型。 (2)蒸发器: 蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发,转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。 蒸发器的种类: 蒸发器按冷却介质的不同,分为冷却液体载冷剂、冷却空气或其他气体的两大类型。 在冷却液体载冷剂的蒸发器中,有水箱式(沉浸式)蒸发器(包括立管式、螺旋管式、蛇型式)、板式蒸发器、螺旋板式蒸发器。 壳管式蒸发器(包括卧式蒸发器、干式蒸发器)等。在冷却空气蒸发器中,有空调用翅片蒸发器、冷冻冷藏用空气空气冷却器(冷风机)及排管蒸发器等。 小型别墅式及模块化风冷热泵冷热水机组的水侧换热器的型式有:套管式,板式及立式盘管式。 整体式机组一般使用干式壳管式换热器。套管式换热器的特点为结构简单,价格低,传热性能好,问题是阻力损失大,水垢不易清除,加工时特别注意不应使内管破裂或损伤,否则,水进入制冷系统,导致系统故障和压缩机损坏。 立式盘管式换热器结构简单,价格便宜,但要特别注意制冷时的回油问题。板式换热器传热效率高,一般为壳管式的3倍,所以体积小,结构紧凑,使用中要注意的问题是,板间间隙小,容易结垢,对水质要求高,若水阻塞,会造成蒸发器温度下降。 板间结冰,冻裂,由于板壁薄,也容易产生机械损伤,在水质差的地方,板实换热器的问题较多,其价格也比较高。中大型整体式机组使用的干式壳管式换热器,管内走制冷剂,管外走水,夏季运行时水冻结的危险性小,结构紧凑,腐蚀缓慢。 但冬季作为冷凝器使用时,制冷剂在管内冷凝,其传热系数比制冷剂在管外冷凝小。热泵型冷水机组中的制冷剂一水换热器以采用波纹状的内螺纹管比较合适。各种水侧换热器各有其特点,对于套管式和立式盘管式换热器。 要注意在设计与制造时要解决其主要问题,使用板式换热器还应使用户了解其特点,重视水质问题。水侧换热器要有有效防冻保护。 3、节流部件 节流部件 节流部件是制冷系统不可缺少的四大部件之一。它的作用是使冷凝器出来的高压液体节流降压,使液态制冷剂在低压(低温)下汽化吸热。它是维持冷凝器中为高压、蒸发器为低压的重要部件。节流部件按形式,可分为毛细管和节流阀。 前者,用在较小的制冷设备中,如电冰箱中装在冷凝器和蒸发器之间的毛细管即是节流机构的一种。后者用在较大的制冷设备中。在大、中型装置中应用的节流机构为节流阀。 常用的节流阀有三种,即手动膨胀阀、浮球调节阀和热力膨胀阀,后两种为自动调节的节流阀。膨胀阀按膨胀的类型可分为电磁膨胀阀和热力膨胀阀等。 小型风冷型热泵冷水机组用一个热力膨胀阀,由4个单向阀控制制冷,制热走向,也有用毛细管做制热时辅助节流用,中大型机组由于制冷,制热不同工况制冷剂循环量变化大,需两个或多个热力膨胀阀以适应工况要求。 在液态管路阻力大的场合,如分液头阻力大,要注意适当极大相应膨胀阀的容量,以免出现供液不足的情况。使用双向膨胀阀的机组,可使管路简化,降低流动阻力。但系统中设置储液器时,管路走向比较困难。 如制热时,高压液体出储液器进入膨胀阀,而制冷时,节流后的气液混合物进入储液器,在进蒸发器时难以保证以液体为主。要解决这个问题又要在管路上增加单向阀等元件,故对于不使用储液器的系统使用双向膨胀阀较为有利。 4、气液分离器 在蒸发器中,由于液体在蒸发器中蒸发,由液体变为气体的过程,由于考虑负荷的变化,可能会有一部分的制冷剂未全部蒸发,而会直接进入到压缩机。由于液体的不可压缩性,所以在未进入压缩机之前,首先要通过气液分离器,以确保进入压缩机全部为汽体,保证压缩机能正常的运转。

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