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空调设备负荷的电功率计算方法


空调设备负荷的电功率计算
2008-07-04 13:04:24| 分类: 法规文件 | 标签: |字号大中小 订阅

住宅内空调设备负荷的电功率计算 从事电气设计的工程技术人员,需要对室内空调的用电负荷进行估算。这是一个有经验的电气工程 师应该具有的能力。这需要了解一些相关的基础技术资料。 影响室内消耗冷负荷的因素很多,有人体散热、建筑物的吸收和向

外传导、照明灯具的发热、新风 的吸收和排出室外的空气带走冷量等。 部分场所空调冷负荷的估算指标

房间类型

室内人数

建筑负荷

人体负荷 负荷

照明负荷

新风量

新风负荷



人 /m2 人.h

W/m2 W/m2

W/m2 W/m2Kcal/m2

W/m2

m3/

公寓住 宅 0.10 70.00 14.00 20.00 睡 房 0.25 50.00 41.00 50.00 88 普通房 间 0.10 50.00 14.00 20.00 70 客 房 0.06 60.00 7.00 20.00 2.22 饭厅客 厅 0.50 35.00 70.00 20.00 40 6 酒 吧 0.50 35.00 70.00 15.00 220.16 7 咖啡 厅 0.50 35.00 70.00 15.00 20.16 25.00 136.00 256.002 25.00 136.00 256.00 25.00 40.00 190.00163. 50.00 40.00 177.0015 25.00 36.00 145.00124. 25.00 67.00 208.00178. 50.00 54.00 158.00135.88

8 小卖 部 0.20 40.00 31.00 40.00 6.66 9商 店 0.20 40.00 31.00 40.00 56.66 小型个人办公室 0.10 40.00 14.00 50.00 25.00 40.00 145.00124.70 20.00 50.00 181.001 20.00 50.00 181.0015

11 一般办公室 0.20 40.00 28.00 40.00 12 图书阅 览 0.20 50.00 28.00 30.00 13 会议 室 0.64 60.00 89.00 40.00 .00 14 商 场 1.00 35.00 140.00 40.00 98.00 二 当量计算 12.00 136.00 347.002 25.00 136.00 350.00301 25.00 60.00 193.00166.00 25.00 45.00 178.00148.78

1.冷量的单位:冷量(即热量)的单位有焦耳(J)、千焦耳(KJ)、瓦(W)、千瓦(KW);卡 (cal)、千卡(kcal)(大卡) 在标准大气压的状况下,将一千克的水从 19.56℃加热到 20.5℃所需要的热量定义为一千卡(kcal) 的热量。即 1kcal/kg℃或近似等于 1kcal/m3℃ 2. 冷量(即热量)的单位的换算: 1W=1J/s=0.238844cal/s 1Wh(电热)=0.86cal 3.电热当量 1KWh=860cal 三 制冷机的效能比

制冷效能比 η=制冷机的制冷量/制冷机的输入电功率 制热效能比 η=制热装置的制热量/制热装置的输入电功率 1.别墅中央空调 FWR-20B1,名义制冷量为 20.10KW,输入功率为 7.0KW;名义制热量为 21.80KW, 输入功率为 6.40KW。压缩机输入功率 2x2.80KW;风侧换热器 2x0.19KW;水侧换热器 1x0.90KW。求空 调的制冷制热效能比。 已知 名义制冷量 20.10KW 输入总功率 7.00KW 名义制热量为 21.80KW 输入总电功率为 6.40KW : , ; , 。

· ·

制冷机效能比 η=20.10/7.0=2.87 制热装置效能比 η=21.80/6.4=3.41

2.别墅中央空调机 SA-08CSH,名义制冷量为 22400kcal/h;名义制热量为 25800kcal/h;压缩机制冷功 率 9.90KW;制热功率为 9.50KW;散热风扇:0.90KW;冷水泵 1.00KW。求空调的制冷制热效能比。 (1)将冷热量由千卡换算为电热量。已知,1KW(电热)=860kcal/h 1)制冷量=22400kcal/h/860kcal/h=26.05KW 2)制热量=25800kcal/h/860kcal/h=30.00kw (2)制冷机的效能比 效能比 η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率 · · 制冷机效能比 η=26.05/9.90=2.63 制热机效能比 η=30.0/9.50=3.15

3.某型号单冷分体空调,名义制冷量:2600W,输入功率 990W。试求其效能比。 效能比 η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率=2600W/990W=2.63 4.型号 KFR-2GW/K 冷热型分体空调,名义制冷量:制冷/制热 2600W/2860W,制冷/制热输入功率 950W/920W。试求其效能比。 1)制冷效能比 η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率=2600/950=2.73 2)制热效能比 η=制热装置的制热量/制热装置的输入电功率=2860/920=3.10 5.型号 KFR-36GW/LS-L1250HT 冷热型分体空调,名义制冷量:制冷/制热 3600W/4200W,制冷/制 热输入功率 1280W/1380W。试求其效能比。 1)制冷效能比 η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率=3600/1280=2.81 2)制热效能比 η=制热装置的制热量/制热装置的输入电功率=4200/1380=3.13 四、住宅空调用电负荷的估算 · 住宅空调用电负荷的估算方法很多,本文采用单位面积指标估算法。 估算公式描述如下: 住宅空调用电负荷=(单位面积指标 X 住宅的建筑面积)除以(电热当量 X 制冷效率(效能比)) · 某住宅为三居室:小卧室 10.02 平方米,卧室 11.74 平方米,主卧室 12.58 平方米,起居厅

23.35 平方米,门道 4.81 平方米,厨房 6.07 平方米,卫生间 3.98 平方米,使用面积 74.37 平方米,层高 2.90m。试计算各个房间采用多大输入功率的分体空调机? (1)查上表确定估算指标。 小卧室、卧室估算指标 145W/m2;主卧室估算指标 158W/m2;起居厅(23.35+4.81+6.07+3.98)估算 指标 158W/m2。 (2)计算各房间的冷负荷

1)小卧室 Q=10.02m2x145W/m2=1452.9W 2)卧室 Q=11.74m2x145W/m2=1702.3W 3) 主卧室 Q=12.38m2x158W/m2=1956.04W 4)起居厅 Q=(23.35+4.81+6.07+3.98)m2x158W/m2=6037.18W (3)利用空调效能比计算出分体空调的电功率 其制冷机效能比 η=2.7(平均值) · · · · 小卧室 P=Q/η=1452.9W/2.7=538.11W,安装功率 P=0.736KW 卧室 P=Q/η=1702.3W/2.7=630.48W,安装功率 P=0.736KW 主卧室 P=Q/η=1956.04/2.7=724.46W,安装功率 P=0.736KW 起居厅 P=Q/η=6307.18W/2.7=2235.99W,安装功率 P=2.20KW (4)若采用家庭型中央空调则: 上面的例题中所需的冷量为: ∑Q=1452.9+1702.3+1956.04+6037.18=11348.42W 所需的电功率为∑P=0.736+0.736+0.736+2.20=4.40KW 可选择的家庭中央空调见下表 家庭中央空调选用表 厂房 型号 森宝 清华同方 东宇 澳科 制冷量 KW LSRF10 HSFR-10 JLRS10L AKH425 10 9.7 10.3 10 制热量 KW 11 11.1 11.35 12 总输入功率 KW 4 3.43 3.71 4 220 220 220 220 电压 V

通过比较可采用家庭中央空调,具有一定的节能效果,值得人们试试。 一、空调相关知识 1、 空调器: 全称空气调节器,是一种向房间或其他密闭区域直接提供经过处理的空气设备。主要包括制冷 和除湿用的制冷系统、空气循环和净化装置、加热和通风装置等。空调器的主要功能是对室内空气进行滤 尘、冷却和除湿。 (有的还具有制热和更换新风的功能)实现对室内温度的自动调节。空调按照功能不同, 可分为单冷型、热泵型和电辅助加热型。 2、 变频空调器: 能够在一定的范围内连续调节压缩机的频率或转速,即可改变制冷剂的流量,而发挥最能与环 境状态相匹配的能力而自动调节输出的新型空调器。变频空调器采用数字信号处理和模拟控制与人工智能

控制相结合。与普通空调相比,变频空调具有制冷制热迅速强劲,高效节能,舒适可靠,智能除霜,除湿 量大,超静音,宽电压工作等优点。 变频空调与定频空调的区别: 1) 变频空调高功率启动运转,迅速达到设定温度,低功率维持,室温平衡,因而制冷制热迅 速、省电、室温波动小。 2) 定频空调以固定功率运转,通过频繁开关机维持室内温度,因而制冷制热速度缓慢,对家 庭电网冲击大,室温波动大。 数字直流空调与交流空调的区别: 交流空调改变的是压缩机的供电频率,从而改变压缩机工作速度及供电频率 10HZ—150HZ; 直流空调改变的是压缩机的供电电压,从而改变压缩机的工作速度供电电压 150V—260V。 3、 空调型号的表示: 国产空调器命名方法如下:KFR(d)50LW/T(D BP J X F) K-空调 F-分体式 R-热泵制热型 D-辅助电加热 50-制冷/制热量 L-结构类型 W-室外机 T-开发型号 D-直流 BP-变频 J-离子除尘 X-双向换风 F 负离子 (L—结构类型代号中:“L”-柜式,落地式;“G”-壁挂式;“C”-窗式;“N”-内藏式;“F”-风管式;“Q”嵌入式;“D”-吊顶式) 4、空调器的制冷量/制热量: 1) 空调器在进行制冷运转时,在单位时间内,从密闭房间内排出的热量称为空调器的制冷量。 2) 空调器在进行制热运转时,在单位时间内从密闭房间内释放出的热量称为空调器的制热量。 3) 每平方米空调需要 150W 制冷量:从而推出房间面积使用空调的计算公式: 制冷量/150W=△ △+2=□ △-2=0 “△”即为适应房间的面积 “□”为适应最大面积 “0”为适应最小面积 例如:KFR-2601GW/BP 制冷量:2600W 2600/150=17 17+2=19 17-2-15 即该空调适用面积为:15-19 ㎡ , 空调的匹数也由此而来。 根据制冷量给空调分类: 1P:2300W-2500W 1.5P:3000W-3600W 1.25P:2600W-2800W 2P:4000W-5200W 3P:6500W-7200W 2.5P:5800W-6200W 5P:1200W 10P:2400W 耗电量: 1P:900W 左右 1.5P:1300W 左右 2P:1800W 左右

3P:2800W 左右 5P:5000W 左右 10P:10000W 左右 一般空调电压为 220V, 3P 的有 220V 也有 280V;220V 适用于家用;380V 为动力电适用于商 用 一般 5P、10P 均为商用机, 380V 电的代码一般为:“3”、“S” 空调适用面积: 1P:11-17 ㎡ 1.5P:18-25 ㎡ 2P:30-33 ㎡ 1.25P:18-23 ㎡ 3P:40-45 ㎡ 5P:60 ㎡左右 10P:50 ㎡左右 1、关于空调1P=800-900W的近似计算公式。为什么不是735W?一方面是因为P本 身就有两种换算方法,一种是735W,另一种是750W(自己去查资料),再加上含室内外风扇,以 及辅助电加热的实际情况,为便于计算,我均按1P=880W计。 2、五P空调一般按3相用电设计,当然也有定制为单相的。对于三相,可以这样计算:1KW—> 2A,5P约为10A,考虑压缩机启动电流,一台三相空调5P可选用16-20A电机保护型断路器。 3、对于单相5P空调,可以这样计算:1KW—>4.5A,5P约为25A,考虑启动电流, 实际可选配25-32-40A的照明开关。 4、线路选择,按铜芯电线计,10平方毫米铜芯单线承载电流可按1平方毫米承载4-6.3A, 因此,若不考虑电压降因素,三相5P空调可配2.5-4平方毫米铜芯线,单相5P空调可配4-6平 方毫米铜芯线。 这些都是我的经验数据,经得起检验的,比较经济的做法。


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