打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
【空调系统】空调系统匹配理论计算
userphoto

2022.10.14 北京

关注
压焓图,指压力与焓值的曲线图。压-焓(LgP-E)图中共有八种线条:等压线P(LgP) 、等焓线(Enthalpy) 、饱和液体线(Saturated Liquid) 、等熵线(Entropy)、等容线(Volume) 、干饱和蒸汽线(Saturated Vapor) 、等干度线(Quality) 、等温线(Temperature),除了饱和液体线和饱和蒸汽线外,其他六条线均对应制冷剂的六个状态参数,任何两个参数确定,该点制冷剂的状态即可确定,同时可通过压焓图确定其他参数。
空调系统匹配计算即通过假定工况条件,结合经验值,同时运用压焓图,即可确定蒸发器、冷凝器、压缩机进出口状态,完成初步的系统理论匹配
代号名称取值说明设计值单位
一、设计工况
Tw车外环境温度设计环境35℃
φw车外相对湿度
50%/
Tn车内环境温度舒适要求27℃
φn车内相对湿度
50%/
Tk冷凝温度
63℃
Te蒸发温度
0℃
Pk冷凝压力查表1803.9kPa
Pe蒸发压力查表292.82kPa
△T1过冷度经验取值5℃
△T2过热度经验取值5℃
△T3吸气过热度经验取值5℃
T前膨胀阀前温度T前=Tk-△T158℃
T1蒸发器出口温度T1=Te+△T25℃
Ts压缩机吸气温度Ts=T1+△T310℃
n压缩机额定转速选型假定1800rpm
△Ps吸气管路压阻经验取值67.26kPa
△Pd排气管路压阻经验取值81kPa
Q汽车计算热负荷
3916.19W
Qe.s制冷系统所需制冷量Qe.s=1.1*Q4307.809W
二、压缩机选型计算-压缩机额定工况
Pd压缩机排气压力Pd=Pk+△Pd1884.9kPa
Ps压缩机吸气压力Ps=Pe-△Ps225.56kPa
hs压缩机吸气比焓根据Ps和Ts查表407.952kJ/kg
vs压缩机吸气比体积根据Ps和Ts查表0.0989m³/kg
ss压缩机吸气比熵根据Ps和Ts查表1.782kJ/kg/K
hds压缩机等比熵压缩终了时的制冷剂比焓根据Ps和ss查表455.813kJ/kg
ηi额定工况下压缩机的指示效率ηi=(Te+273.15)/(Tc+273.15)+bTe0.812583668
hd额定工况下压缩机的排气比焓hd=hs+(hds-hs)/ηi466.8517809kJ/kg
Td额定工况下的压缩机排气温度根据Pd和hd查表87.1℃
h5蒸发器进口制冷剂比焓根据T前查饱和状态参数279.312kJ/kg
h1蒸发器出口制冷剂比焓(饱和)根据T1和Pe查表404.4kJ/kg
qe.s蒸发器的单位制冷量qe.s=h1-h5125.088kJ/kg
qm.s额定工况下制冷系统所需制冷剂的单位质量流量qm.s=Qe.s/qe.s/10000.034438227kg/s
qe.c额定空调工况下压缩机的单位质量制冷量qe.c=hs-h5128.64kJ/kg
qv.c额定空调工况下压缩机的单位体积制冷量qv.c=qe.c/vs1300.707786kJ/m³
qm.c额定空调工况下压缩机的制冷剂质量流量qm.c=qm.s0.034438227kg/s
Qe.c额定空调工况下压缩机所需制冷量Qe.c=qe.c*qm.c4.430133584kW
三、压缩机选型计算-压缩机额定工况转换成测试工况(方便选型)
Tc.t测试工况冷凝温度测试工况60℃
Te.t测试工况蒸发温度测试工况5℃
△Tsc.t过冷度测试工况5℃
n压缩机转速测试工况1800rpm
△Ps压缩机吸气管路压降测试工况67.26kPa
△Pd压缩机排气管路压降测试工况81kPa
Ts.t压缩机吸气温度测试工况20℃
Pk.t测试工况冷凝压力查表1681.3kPa
Pe.t测试工况蒸发压力查表349.63kPa
Pd.t测试工况压缩机排气压力Pd.t=Pk.t+△Pd1762.3kPa
Ps.t测试工况压缩机吸气压力Ps.t=Pe.t-△Ps282.37kPa
hs.t测试工况压缩机吸气比焓根据Ps.t和Ts.t查表415.833kJ/kg
vs.t测试工况压缩机吸气比体积根据Ps.t和Ts.t查表0.0795m³/kg
ss.t测试工况压缩机吸气比熵根据Ps.t和Ts.t查表1.791kJ/kg/K
T4.t测试工况阀前制冷剂液体温度T4.t=Tc.t-△Tsc.t55℃
h4.t测试工况阀前制冷剂液体比焓(饱和)根据T4.t查表287.397kJ/kg
qe.t测试工况压缩机的单位质量制冷量qe.t=hs.t-h4.t128.436kJ/kg
qv.t测试工况压缩机的单位体积制冷量qv.t=qe.t/vs.t1615.54717kW
两种工况下输气系数相等λt=λc
Qe.t测试工况下压缩机所需制冷量Qe.t=Qe.c(λt/λc)4.430133584kW
qm.t测试工况压缩机所需制冷剂质量流量qm.t=Qe.t/qe.t0.034492927kg/s
hd.t压缩机等比熵压缩终了时的制冷剂比焓根据Pd.t和ss.t查询458.272kJ/kg
Td.t压缩机等比熵压缩终了时的制冷剂温度根据Pd.t和ss.t查询86.6345℃
Wtst测试工况下压缩机单位等比熵压缩功Wtst=hd.t-hs.t42.439kW
Ptst测试工况下压缩机的理论等比熵功率Ptst=Wts.t*qm.t1.463845333kW
ηi.t测试工况压缩机指示效率ηi=(Te+273.15)/(Tc+273.15)+bTe0.8449092
Pit测试工况压缩机指示功率Pit=Pts.t/ηi.t1.732547513kW
Pmt测试工况下压缩机摩擦功率Pmt=1.3089D2SinPm/10^50.26kW
Pet测试工况下压缩机所需轴功率Pet=Pit+Pmt1.992547513kW
ηm.t压缩机机械效率经验取值0.86
Pet测试工况下压缩机所需轴功率Pet=Pit/ηm.t2.014590131kW
根据压缩机的转速n的指定值和Qet、Pet、qmt的计算结果粗选压缩机的型号
四、压缩机的选型计算—选型压缩机实际参数(对比选型)
压缩机型号SE5H14
qvt压缩机理论排量
138cc
n压缩机转速
1800rpm
qvth每小时压缩机理论输气量qvth=qvt*n*60/100000014.904m³/h
λ压缩机输气系数
0.72
qvr压缩机实际排气量qvr=qvt*λ10.73088m³/h
标况下
压缩机吸气饱和温度
-1℃
压缩机吸气温度
9℃
压缩机排气饱和温度
63℃
制冷剂过冷温度
63℃
v1比体积根据压缩机吸气温度和吸气压力查询0.0718m³/kg
h1压缩机吸气比焓根据压缩机吸气温度和吸气压力查询406.88kJ/kg
压缩机等比熵压缩终了时比熵根据压缩机吸气温度和吸气压力查询1.7597kJ/kg/K
h2s压缩机等比熵压缩终了时比焓根据排气温度和等比熵压缩终了时的比熵查表447.67kJ/kg
h3蒸发器阀前比焓根据排气压力查询292.42kJ/kg
压缩机质量流量qmr=qvr/v1149.4551532kg/h
Qe实际循环制冷量Qe=qmr*(h1-h3)/36004.751843565kW
ηi
0.78
ηm
0.86
Pe压缩机功率Pe=qmr*(h2s-h1)/3600/ηi/ηm2.524463203kW
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
R410A制冷剂
蒸汽压缩式制冷循环原理及计算
10汽车空调构造与维修
图文┃环保制冷剂R290与R32
压缩机工作原理
R407c制冷剂各项参数表
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服