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1、空调设计资料汇编1 制冷常用术语1) 温度 温度被用来表示物质冷与热的程度，温度的高低的程度可用温度计来度量，如玻璃温度计，管内的液体受热后膨胀，液面升高，冷却收缩后，液面降低，液面的高低表示温度的高低程度。 摄氏温度：在标准大气压下，把水的冰点作为0度，沸点作为100度，在0度与100度之间均衡的刻成100格，每格为l度，以符号表示。 华氏温度：在标准大气压下，把水的冰点定为32度，而沸点定为212度、二者之间均衡的刻成180格，每格为l度，以符号oF表示。 开氏温度(又称绝对温度)：它以摄氏温标为基础、把水的冰点定为273.16度，水的沸点定为37316度，理论上把物质中分子全部停止运动之
2、点作为0度，以符号K表示。2) 热量 物体温度的高低表示了物体的物质分子热运动剧烈的程度，温度的高低也表示物体所具有能量的高低，这种能量称为热能。当温度不同的两个物体相接触时，两者温度逐步趋于一致，发生了热能从温度较高的物体向温度较低的物体转移，此时物体所放出或吸收的能量称为热量。 卡：在标准大气压力下，将 l克的水加热或冷却，其温度升高或降低l 时，所加进或除去的热量称为l卡，以符号 cal表示。因卡的单位太小，工程上往往采用其1000倍的千卡或大卡来表示。具符号为kcal。 英热单位：在标准大气压下，将11b(磅)(11b0.454kg)水加热或冷却，其温度升高或降低华氏温度l oF，所加
3、进或除去的热量称为一个英热单位，其符号为Btu。 焦耳：在国际单位制中，取热量单位与功的单位一致，以焦耳表示。焦耳相当于用1N(牛顿)的力，共作用点在力的方向上移动l m(米)所做的功。因此，在国际单位制中，焦耳是功和能的单位，采用这种单位使计算简化，焦耳的符号为J。我国法定热量单位为焦耳。3) 比热任何物质当加进热量，它的温度会升高。但相同质量的不同物质，升高同样温度时，其所加进的热量是不一样的。为相互比较，把l kg水温度升高1 所需的热量定为4.19kJ。以此作为标准，其它物质所需的热量与它的比值，称为比热。知道材料比热值，就能计算出对它降温所需要除去的热量。例如要将5kg 70的水冷却
4、到15，则需除去的热量为： QmcD t = 54.19(70-15)l152.25 kJ4) 显热 对固态、液态或气态的物质加热，只要它的形态不变，则热量加进去后，物质的温度就升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。如对液态的水加热，只要它还保持液态，它的温度就升高；因此，显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。5) 潜热 对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入，但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，即由液态变为气态。这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。6) 压力
5、气体由分子组成，亿万分子在无规则的运动中，频繁撞击容器内壁，在内壁单位表面积上垂直产生的力称为压力。在工程中测量气体压力的常用单位是：千克厘米2、或为mmHg(毫米汞柱)，我国的法定单位是 Pa(帕斯卡)。大气压力：包围地球的空气层对单位地球表面积形成的压力称为大气压力。通常用 B表示。单位用帕 Pa或千帕 kPa表示。绝对压力：当地大气压十工作压力。工作压力(表压)：用仪表测定的压力。7) 蒸发与沸腾 蒸发：指在液体自由表面进行气化的过程。 沸腾：指液体内部产生气泡形式的剧烈气化过程。8) 放热系数 当冻结一种物质时，如在表面吹风则它的冻结速度比不吹风时快。表示这种不同物质之间在不同状态下换
6、热能力的物理量称为放热系数，其数值等于每小时、每平方米面积上，当流体和固体壁之间的温度差为 l 时所传递的热量。以符号a表示，其单位为 kcal(m2h)，国际单位制是 W(m2 k)或 J(m2h)、两者之间换算关系为：1W(m2K)0.860kcal(m2h) 9) 传热系数 热量从高温侧流体透过平壁转移到低温侧流体。这种热量传递的能力除与两侧温差、传热面积的大小有关外，还与平壁的导热系数，平壁的厚度及壁面两侧的放热系数有关。把所有因素列成一个方程式，即： QKFD t (kJh) 式中：Q：传递的热量(kJh)；F：平壁的表面积(m2)；D t ：温差 D tt1-t2()；K：传热系数
7、 kJ(m2h) K为传热系数，它数值上等于当两侧温差 l时、l h通过 l m2传热面积，从一侧热流体传到另一侧冷流体所传递的热量。单位是kJ(m2h)或 W(m2k)。10) 比容和密度 单位容积的湿空气所具有的质量称为密度。用符号 表示。而单位质量的湿空气所占有的容积称为比容，用符号 V表示。11) 湿度湿度是表示湿空气中含有水蒸汽量多少的物理量，有三种表示方法。绝对湿度：l湿空气中含水蒸汽的质量。符号为Z，单位为 kg。绝对湿度使用起来不方便。它不能直接反映出湿空气的干湿程度。含湿量：每公斤干空气所含有水蒸汽量称为含湿量，符号为d，单位为 kgkg(干)。相对湿度：湿空气中水蒸汽分压力
8、和同温度下饱和水蒸汽分压力之比，符号表示。12) 露点温度 在一定大气压力下，含湿量不变时空气中的水蒸汽凝结为水(凝露)的温度。在d不变时，空气温度下降，由未饱和状态变为饱和状态，此时空气的相对湿度= 1O0。在空调技术中，把空气降温至露点温度，达到除湿干燥空气的目的。13) 焓 焓是湿空气的一个重要参数。是一个内能与压力位能之和的复合状态参数。 在空调过程中，湿空气的状态经常发生变化，焓可以很方便确定该状态变化过程中的热交换量。湿空气的变化过程是定压过程，焓差等于热交换量。14) 静压、动压、全压静压(Pi)：由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。计算时，以绝对真空为计算零
9、点的静压称为绝对静压。以大气压力为零点的静压称为相对静压。空调中的空气静压均指相对静压。静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。动压(Pb)：指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压，其值永远是正的。全压(Pq) 全压是静压和动压的代数和： PqPi十Pb 全压代表 l m3气体所具有的总能量。若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。1 表面冷却器的热工计算类型计算类型已知条件计算内容设计性计算空气量G空气初状态(干球温度、温球温度)空气终状态(干球温度、温球温度)表冷器规格、台数、冷水初温、终温、水量。校核性计算空气量G空气初状态(干球温度、温球温度)表冷器
10、规格、台数、冷水初温、水量。空气终状态(干球温度、温球温度)，水终温。1 表面冷却器的选型计算实例【实例1】已知空调使用地点在江苏苏州，大气压力=1.01Kpa，夏季平均空气参数：=34、=90.2kj/kg、=28.2 =64.5%。室内空气参数：=22、=43.1kj/kg、=15.5 =50%。新风比：10%。空调面积230，单位负荷466.4W/。求：冷量、风量、表冷器规格、进出水温度和水量、水阻力、风阻力、除湿量。【解】 1)查湿空气的焓湿图，求回风参数。A点为室外工况，B点为室内工况。再根据新风比确定C点，查出C点工况：=23.2、=47.8kj/kg、=17.1 =54%。 2)
11、 需要的总冷量Q=230466.4 W/=107.3KW 实例1图 3) 风量假设空调机组出风空气参数：=10.5、=29.5kj/kg、=10.1 =95%根据公式：Q=G(-) G=107.3/(47.8-29.5) =5.9Kg/s =17700 4) 确定表冷器规格 计算需要的接触系数，确定表冷器排数。 查附录1表，当通过表冷器的截面风速为2.5m/s、通过铜管的水速为0.8m/s时，湿工况下的6排管表冷器的实际接触系数为0.934。理论上计算，6排管已经可以满足性能要求。5) 求析湿系数 6) 求传热系数 水流速设为：0.8m/s(查表时的水速) 7) 求冷水量 表冷器的传热面积：4
12、01.360.84=262.08 表冷器的通水截面积(铜管内)：181.458440=0.0073 查附录4 可得进水管径为DN65。8) 求表冷器能达到的 求传热单元数 求水当量比 求 9) 求水温 冷水初温： 冷水终温：10) 求空气阻力和水阻力 空气阻力： 水 阻 力：11) 除湿量 室外空气参数：=34、=28.2时，湿空气的含湿量为21.78g/kg(干空气)室内空气参数：=22、=15.5时，湿空气的含湿量为8.22g/kg(干空气) 出口空气参数:=10.5、 =10.1时,湿空气的含湿量为7.49g/kg(干空气) 除湿量=1770010%1.2(21.78-7.49)+177
13、0090%1.2(8.22-7.49) =44.3Kg/h12) 用软件校核通过“SurfaceAirCooler”-表冷器校核软件校核，结论为：上述工况下，进水温度为7，水速为1.6m/s，单排进水，8排管最大冷量为105.1KW，接近于要求的107KW。因为该软件是考虑到大约1.2的安全系数，且附录1仅是起参考作用，故以软件校核参数为准。输入参数如下：输出参数如下：1 冷凝水管的设计1) 管径选择 承担冷量(KW)公称直径DN(mm)承担冷量 (KW)公称直径DN(mm)720177598507.117.62559910558017.7100321056151210010117640151
14、31246212512462kW DN150 备注：本资料引自美国“McQUAY”水源热泵空调设计手册。2) 水封的设计注：H=机内负压+20(mm) 机内负压指风机段负压。3) 注意事项1、 沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水部位。2、 当冷凝水盘位于机组负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封。3、 为了防止冷凝水管道表面产生结露，必须进行防结露验算。聚氯乙烯塑料管一般不需要进行防结露的保温和隔汽处理；镀锌钢管时，一般设置保温层。4、 冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。5、 设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施。6、 冷凝水管的公称直径DN（mm），应根
