汽车空调热负荷计算.xlsx

1、汽汽车车空空调调系系统统热热负负荷荷计计算算设设计计计计算算假假设设地地点点海海口口（北北纬纬2020）设设计计计计算算假假设设时时间间7 7月月3030日日（太太阳阳直直射射点点 北北纬纬99）一一、设设计计工工况况代 码参 数 名 称取值说明设 定 值单 位T0车外环境温度：38.000T1室内干球温度：25.000车室外湿度：50.000%车室内湿度：50.000%V0汽车正常行驶速度：50km/h13.889m/sM乘员数：2.000个X1新风量:0.000m3/sX2漏风量按：0.005m3/sD1空气密度：381.097kg/m3室内空气含湿量9.900g/kg室外空气含湿量21.

2、000g/kg室内空气比焓50.310kj/kg室外空气比焓92.298kj/kgH12内外空气焓差：41.988kj/kgS0总玻璃面积3.070m2S1前挡风玻璃面积：1.940m2S1h前挡风玻璃水平投影面积0.326m2S1v前挡风玻璃竖直投影面积1.842m2K1前挡风玻璃传热系数：1.900W/(m2.K)Z1前玻璃窗的遮阳系数：0.900S2侧面玻璃面积（单侧）：0.565m2K2侧面玻璃传热系数：1.900W/(m2.K)Z2侧面玻璃窗的遮阳系数：0.080S3后面玻璃面积：0.000m2K3后面玻璃传热系数：1.900W/(m2.K)Z3后面玻璃窗的遮阳系数：0.080S4顶

3、部车身表面面积：4.713m2K4顶部车身传热系数：1.500W/(m2.K)S5侧面车身围护面积（单侧）：3.765m2K5侧面车身传热系数：1.500W/(m2.K)S6后面车身围护面积：4.961m2K6后面车身传热系数：1.500W/(m2.K)S61顶部玻璃面积0.000m2K61顶部玻璃传热系数1.800W/(m2.K)S7地板面积(不含发动机鼓包）：2.580m2K7地板传热系数：1.500W/(m2.K)T11地板外面环境温度55.000S8发动机鼓包面积3.519m2K8发动机鼓包传热系数1.800W/(m2.K)T12发动机仓温度70.000S9前部车身围护面积：3.257

4、m2K9前围传热系数：1.600W/(m2.K)Kx传热系数的修正系数1.2001.21.4车身外部的表面颜色，相应的吸收系数：0.700白色或淡黄色0.260.45深绿或深红0.810.90黑色0.890I大气边缘太阳辐射强度此处设车辆在正午时向南行驶前脸正对太阳向，故受太阳辐射的只有车前脸和车顶，则通过玻璃的太阳辐射也只考虑前挡风玻璃1353.000W/m2太阳高度角78.000度车前脸与太阳的方位角0.000度P大气透明度（0.65-0.75之间）0.700IO地面附近太阳直射辐射强度 I0=I*P(m)(P的m次方）939.583m=1/Sin1.022I1水平面太阳直射辐射强度 I1

5、=IO*Sin919.051W/m2I2竖直面太阳直射辐射强度 I2=IO*Cos*Cos195.350W/m2I3水平面散射辐射强度 I3=0.5*I*Sin*(1-P*m)/(1.1.4lnP)112.629W/m2I4竖直面散热辐射强度 I4=0.5*I356.315W/m2F3太阳辐射通过玻璃的透入系数：0.840F5玻璃修正系数0.900二二、热热负负荷荷的的构构成成及及计计算算代 码名 称计 算 公 式计 算 值单 位Q0总负荷WQ1通过车身围护结构传入车室内的热量WQ2玻璃窗浸入的热量WQ3室外空气浸入的热量WQ4乘员散发的热量WQ5其他热源散热，如电器等WQ0总热负荷Q0=(Q

6、1+Q2+Q3+Q4+Q5)4949.043WQ1车身围护结构传入的热量Q1=Qd+Qq+Qc+Qf+Qj+Qr3368.017WQd：为透过车顶传入的热量Qd=(0(Tzd-T0)+K4(Tzd-T1)*S42626.191W Tzd：车顶日照表面综合温度Tzd=T0+*Id/0-3.547.245 Id：车顶所受总的太阳辐射强度Id=I1+I31031.680W/m2 0：车体外表面与空气对流放热系数0=1.163*(4+12V0)56.663W/(m2.K)Qq：为透过车前围传入的热量Qq=K9*S9(T0-T1)67.746WQc：为透过侧面传入的热量Qc=K5*S5*(T0-T1)*

7、2176.202WQf：为透过地板传入的热量Qf=K7*S7*(T11-T1)116.100WQj:为透过发动机鼓包传入的热量Qj=K8*S8*(T12-T1)285.039WQr：为后面车身的传入的热量Qr=K6*S6*(T0-T1)96.740WQ2玻璃窗传入的热量Q2=Qg1+Qg2+Qg3728.658WQg1：玻璃内外温差传入的热量：Qg1=Qgq+Qgc+Qgh+Qgt75.829W Qgq：前挡风玻璃传入的热量：Qgq=K1*S1*(T0-T1)47.918W Qgc：侧面玻璃传入的热量：Qgc=K2*S2*(T0-T1)*227.911W Qgh:后面玻璃传入的热量：Qgh=K

8、3*S3*(T0-T1)0.000W Qgt:顶部玻璃传入的热量：Qgt=K61*S61*(T0-T1)0.000WQg2:太阳直射辐射透过玻璃传入的热量：Qg2=Qg2h+Qg2v498.541W Qg2h：前挡风玻璃水平投影面直射辐射传入热量Qg2h=I1*S1h*F3*F5226.506W Qg2v：前挡风玻璃竖直投影面直射辐射传入热量Qg2v=I2*S1v*F3*F5272.035WQg3:太阳散射辐射透过玻璃传入的热量：Qg3=Qg3h+Qg3v154.288W Qg3h：水平面玻璃散热辐射传入热量Qg3h=I3*S1h*F3*F527.758W Qg3v：竖直面玻璃散射辐射传热热量

9、Qg3v=I4*(S1v+2*S2)*F3*F5126.530WQ3新风、漏风传入的热量Q3=(X1+X2)*D1*H12230.679WQ4乘员散发的热量Q4=175+(M-1)*108*0.89271.120WQ5其他热源散热（如仪表、照明）Q5=3600*Pw*1.163/4.18350.569W三三、热热负负荷荷比比例例：代 号负 荷 分 类比 例负 荷 量单 位Q0总热负荷（修正前）100%4949.043WQ1车身围护结构传入的热量68.05%3368.017WQ2玻璃窗传入的热量14.72%728.658WQ3新风、漏风传入的热量4.66%230.679WQ4乘员散发的热量5.4

10、8%271.120WQ5其他热源散热，如电器等7.08%350.569W五五、空空调调系系统统额额定定制制冷冷量量（空空气气侧侧）蒸发器空气侧制冷能力应等于热负荷Qe=Q04949.043W取整：Qe=5000.000W六六、蒸蒸发发器器换换热热量量（制制冷冷剂剂侧侧）设空气侧与制冷剂侧能力比为90%，则制冷剂侧能力为Qer=5555.556W膨胀阀额定容量选型计算Qer/0.8/35171.975USRT取整：2.000USRT设：膨胀阀进口制冷剂温度55.000 膨胀阀进口制冷剂过冷度5.000查表：膨胀阀进口制冷剂比焓279.880Kj/Kg设：蒸发器出口制冷剂温度5.000 蒸发器出口

11、制冷剂过热度5.000查表：蒸发器出口制冷剂比焓402.856Kj/Kg计算：制冷剂质量流量162.633Kg/h七七、冷冷凝凝器器散散热热量量（制制冷冷剂剂侧侧、空空气气侧侧）设：冷凝器进口制冷剂温度85.000 冷凝器进口制冷剂过热度25.000 冷凝器出口制冷剂温度55.000 冷凝器出口制冷剂过冷度5.000查表：冷凝器进口制冷剂比焓458.203Kj/Kg 冷凝器进口压力(G)1.580MPa 冷凝器出口制冷剂比焓279.880Kj/Kg 冷凝器出口压力1.580MPa计算：冷凝器制冷剂侧换热量Qcr8055.908W设：空气侧与制冷剂侧能力比为95%，则空气侧能力为8479.903W取整：Qc=8500.000W八八、压压缩缩机机理理论论排排量量计计算算设：压缩机吸气温度5.000 压缩机吸气过热度5.000 压缩机容积效率（富通V5）0.620 压缩机转速2000.000rpm查表：压缩机入口制冷剂比容0.071m3/kg计算：单位时间内压缩机吸气量0.192m3/min计算：压缩机理论排量155.201cc/r