制冷装置设计第二章重点解读.doc

第2章制冷负荷计算 冷间是人工降温房间的统称，包括冷冻间、冷却间、冷却物冷藏间、冻结物冷藏间、冰间和低温穿堂。冷间的制冷负荷就是为维持冷间低温单位时间需取出的热量。由 制冷负荷计算是指冷却设备负荷和制冷系统机械负荷的计算，其目的在于合理正确地确 制冷装置作时，只有当制冷量与热负荷平衡时，冷间才能维持规定的空气温度和相对 Q由以下几个部分组成： (1)围护结构传热量Q1由于冷间内外温差和太阳辐射热的作用，通过围护结构的传(tw-tn)引起的传热量；②冷间围护结构外表(△ty=pj/αw)引起的传热量。 (2)货物热量Q2由于货物(食品)与 (3)通风换气热量Q3冷间需要通风换气，外界空气进入冷间而带进的热量，称为通 (4)电动机热量Q4冷间内各种动力设备上的电动机散热量，称为电动机热量；包括： (5)操作热量Q5由于冷问的照明、操作人员散热及开门引起的热量，称为操作热量， 南于各种制冷装置的结构和功能各具特点，热负荷的组成与计算亦略有差异，本章将 2．1围护结构传热量Ql 冷温度鄙低于外界环境温度，由于冷间内外的温度差，外界热量通过冷间围护结构向(tw-tn)引起的传热；二是由于太阳辐射(△ty=Pj/αw) 2．1．1综合温度作用下的传热特性 2．1．1．1室外空气综合温度 冷间围护结构传热是在室外空气温度 1．室外空气以对流方式传给外表面的热量Q1n 室外空气以对流方式传给外表面的热量Q1a(w)，可按下式计算，即 w为围护结构外表面传热系数[W／(m2·K)]；A为围护结构的外表面积(m2)； tw为外界环境计算空气温度(℃)；tw1为围护结构的外表面温度(℃)。 2．太阳辐射热量Q1b 在太阳辐射热的作用下，围护结构外表面的温度升高，一部分热量被围护结构所吸收，Q1b(w)可按下式计算，即Q1b=pjA(2-2)p为围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数(无因次量)；．，为计算的围护结(w／m2)。 3．围护结构外表面总受热量Q 由式(2一1)和式(2-2)可得，冷间维护结构外表面由外界环境接受的热量p(w) 比较式(2-1)和式(2-4)可知：由于室外高温空气和太阳辐射热的综合作用，使tz。--在工程上将其称为空气综合温度。在空tz的作用下，进入围护结构外表面的热量等于室外空气温度和太阳辐射热共同(相关计算参数的选取见表2-1～表2-3)。 表2一l围护结构外表面对太阳辐射的吸收系数p值 外表面性质 外表面颜色 屋面 红褐陶瓦屋面 灰瓦屋面 水泥瓦屋面 绿豆砂保护屋面 浅色油毛毡屋面 黑色油毛毡屋面 白铁皮屋面 镀锌铁皮屋面 沥青屋面 白石子屋面 石棉水泥屋面 旧 旧 旧不光滑、新 不光滑、新 光滑、旧 表面光滑、新 不光滑、旧不粗糙 红褐 浅灰 素灰 浅黑 浅黑 深黑 灰黑黑浅灰 0.65～0.74 O．52 0.74 O．65 O．72 O．86 O．86 O．66 O．85 0.62 0.72_O．78 墙 红砖墙 混凝土墙水泥粉刷墙面 拉毛水泥墙面 旧 光滑光滑、新 粗糙、旧 红色 暗灰浅蓝色 米黄 O．7～O．77 0.730.56 0.65 粉刷 水刷石石灰粉刷 粗糙、旧光滑、新 浅灰 白色 0.68O．48 金属 镀锌薄钢板 旧、光滑 灰黑 0.89 石棉材料 石棉水泥板 新 浅色 O．65 由此可见，所谓空气综合温度相当于室外空气温度由原来的tw值增加了一个太阳辐射J/α值。这一等效温度与太阳辐射热具有相同的效果，称之为太阳辐射的当量ty表示。在冷间制冷负荷计算中，常采用每昼夜太阳辐射强度的平均值，故太阳td表示为 td为太阳辐射的昼夜平均当量温升()；p为围护结构外表面对太阳辐射热的吸收Jp为太阳辐射昼夜平均总辐射强度(w／m2)；αw为围护结构外表面传热系数[W／(m2·℃)]。 地地名(纬度) 名称 南 东南 东 东北 西北 西 西南 水平 哈哈尔滨(45,41’) JP 152 170 158 107 63 107 158 170 277 Jmax 526 622 651 461 152 461 65l 622 797 乌乌鲁木齐(43~54’) JP 145 166 165 108 57 108 165 166 287 Jmax 5ll 644 728 523 129 523 728 644 818 北北京(39~48’) Jp 135 163 164 117 7l 117 164 163 295 Jmax 475 590 670 498 165 498 670 590 857 兰兰州(36~03’) JP 116 151 158 120 69 120 158 151 29l Jmax 413 563