空调制冷系统匹配计算书教程

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1、空调系统制冷热负荷计算书编号:-KT-002空调制冷系统匹配计算书项目名称：A级三厢轿车设计开发项目代号：编制：日期：2010-10-17校对：日期：审核：日期：批准：日期：无锡同捷汽车设计有限公司2010年10月空调系统制冷热负荷计算书目录1空调制冷系统匹配计算的目的32制冷循环热力计算32.1设计工况的确定32.2各状态点参数的确定32.3制冷剂质量流量和体积流量43压缩机选型校核43.1所需压缩机排量43.2所选压缩机与汽车的动力匹配计算43.2.1汽车行驶速度及传动比43.2.2与汽车的动力匹配计算43.3设计工况下的压缩机性能63.4怠速工况下的制冷量校核63.5压缩机允许最高转

2、速校核64冷凝器能力计算65蒸发器能力计算66送风量的确定6空调制冷系统匹配计算书CP08空调制冷系统匹配计算书1空调制冷系统匹配计算的目的制冷系统匹配计算的目的有三个：a)所选压缩机的能力是否合理；b)压缩机与汽车的动力匹配是否合理；c)确定所需配置多大的冷凝器和蒸发器。2制冷循环热力计算2.1设计工况的确定空调系统的工作压焓图如图1所示：图1空调系统工作压焓图冷凝压力Pk＝1.5MPa(表压)；对应的冷凝温度tk＝55.2℃；蒸发压力P0＝0.3MPa(表压)；对应的蒸发温度t0＝0.67℃；蒸发器过热度Sh＝10℃；冷凝器过冷度Sc＝5℃；2.2各状态点参数的确定点1（蒸发器出口）：

3、压力P1＝0.3MPa；温度t1＝10℃；焓值h1＝407kJ/kg；比容v1＝0.073m3/kg点2（压缩机出口）：压力P2＝1.5MPa；温度t1≈75℃；点3（膨胀阀前）：压力P3＝1.5MPa；温度t3＝55.2－5＝50.2℃；焓值h3＝200kJ/kg；点4（蒸发器进口）：压力P1＝0.3MPa；温度t4＝0.67℃；焓值h4＝h3＝200kJ/kg；空调制冷系统匹配计算书2.3制冷剂质量流量和体积流量质量流量m=Q0/q式中：Q0--系统制冷量，根据车身热平衡计算确定，本车空调系统制冷量为3.8kWq--单位质量制冷量，q=h1－h4所以体积流量:3压缩机选型校核3.1所需

4、压缩机排量V---体积流量，如上计算，取V=1694ml/s；n----压缩机转速，选用涡旋式压缩机，取n=1800rpm；---压缩机容积效率,取=0.8；故产品车选用的是南京奥特佳66压缩机。下面根据压缩机的性能曲线对制冷量和传动比是否合适、消耗功率是否与发动机功率相匹配进行校核。3.2所选压缩机与汽车的动力匹配计算3.2.1汽车行驶速度及传动比行驶速度：V=40km/h压缩机皮带轮直径：d压=100mm发动机皮带轮直径：d发=125mm发动机/压缩机传动比：3.2.2与汽车的动力匹配计算当发动机在三档位置行使时，计算如下：变速箱主减速比变速箱3档减速比轮胎滚动半径对应发动机转速压缩机

5、转速发动机在此时的功率约为23.3KW。空调制冷系统匹配计算书当发动机在四档位置行使时，计算如下：变速箱4档减速比轮胎滚动半径对应发动机转速压缩机转速发动机在此时的功率约为14.4kW。在三、四档，40km/h时，压缩机的平均转速n=(2723+1845)/2=2284rpm压缩机与发动机的动力匹配表见表3-1。表3-1压缩机与发动机动力匹配表项目单位数值压缩机皮带轮直径mm100发动机皮带轮直径mm125发动机/压缩机传动比1.25汽车行驶速度km/h40主减速比4.467车轮滚动半径m0.293三档变速器速比1.346发动机转速（三档）rpm2178压缩机转速rpm2723此工况下发动

6、机的功率kW约23.3压缩机消耗功率kW2.5四档变速器速比0.912发动机转速（四档）rpm1476压缩机转速rpm1845此工况下发动机的功率kW约14.4压缩机消耗功率kW1.7压缩机平均转速rpm2284压缩机平均转速下的功耗kW2.13.3设计工况下的压缩机性能空调制冷系统匹配计算书根据奥特佳样本上压缩机性能曲线图，查得压缩机转速时：制冷量；消耗功率。压缩机的制冷量刚好满足系统的要求，压缩机功耗占发动机后备功率比N压/N发=1.6/（（23.3+14.4）/2）=11.1%由上述计算发现，压缩机与发动机的功耗比满足要求。3.4怠速工况下的制冷量校核怠速时发动机的转速：800rpm

7、怠速时压缩机的转速：1000rpm在压缩机性能曲线图上查得怠速工况的制冷量约为：1.05kW3.5压缩机允许最高转速校核压缩机的允许最高连续转速为：10000rpm发动机最高转速：6000rpm对应的压缩机最高转速：7500rpm压缩机的最高转速低于允许最高（连续）转速。4冷凝器能力计算冷凝器热负荷：kW计算所得冷凝器负荷比为1.5:1，由于计算时忽略工质沿程阻力损失、局部阻力损失、外表面污垢热阻等因素，再加上进风效果的