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《制冷量的理論計(jì)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、無源降溫系統(tǒng)計(jì)算報(bào)告根據(jù)能量守恒原理，為滿足該降溫系統(tǒng)制冷量的要求，需要計(jì)算出所有釋放熱量的因素，并據(jù)此計(jì)算所需的制冷量。對(duì)于永久硐室：釋放熱量的主要因素有兩個(gè)：1）人體發(fā)熱量；2）空氣洗滌過程中產(chǎn)生的熱量。制冷量的主要因素有三個(gè)：1）硐室內(nèi)空氣從16℃升至30℃的吸熱量；2）通過壁面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量；3）降溫系統(tǒng)提供制冷量的總和。1降溫系統(tǒng)基本參數(shù)，1.1硐室人數(shù)（n）：100人1.2降溫時(shí)間（t）：96小時(shí)1.3硐室環(huán)境（to）：16℃1.4硐室材質(zhì)：煤巖（煤層）硬度41.5硐室空間：長(zhǎng)×寬×高（l×w×h）：40米×4.6米
2、×2.9米。2總發(fā)熱量計(jì)算（Wh）2.1人體發(fā)熱量計(jì)算（Wn）初始環(huán)境溫度設(shè)為26℃，根據(jù)《空氣調(diào)節(jié)工程》.鄭愛平著科學(xué)出版社2002，P27、表2-3、表2-4，人體在28℃的環(huán)境溫度下靜坐時(shí)顯熱和潛熱分別為Q01=53W、QPT=55W。每人總的發(fā)熱量為Q1=Q0+QPT=108W。群集系數(shù)n＇=0.89。總的顯熱量：Q0=Q01×n×n＇=53×100×0.89=4717W總的潛熱量：QPT=QPT1×n×n＇=55×100×0.89=4895W總的發(fā)熱量：Qh=Q0+QPT=4717W+4895W=9612W2.1洗
3、滌空氣釋放的熱量（Wco2）鑒于缺乏相關(guān)吸附資料，僅將已知二氧化碳在洗滌過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)《飛行器環(huán)境控制》.壽榮中、何慧珊著北京航空航天大學(xué)出版社2004.7，P51，每人釋放出來的二氧化碳量在18～22L/h范圍內(nèi)變化，為計(jì)算方便，取平均值為：qv,n=20L/h/人。標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳密度ρ=1.977g/L。則100人106小時(shí)釋放二氧化碳總量：qv=qv,n*ρ*n*t=20L/h/人×1.977g/L×100人÷3600=1.098g根據(jù)洗滌二氧化碳所提供的數(shù)據(jù)，二氧化碳在吸附過程中產(chǎn)生的熱量為hc=
4、1400kJ/kg。（此數(shù)據(jù)來源于2011-7-7電子郵件收到的《救生艙及避難硐室里的生命保障系統(tǒng)》）則洗滌二氧化碳釋放的總熱量為：Wco2=qv·hc=1.098g×1400J/g=1.537kJ故吸附二氧化碳的發(fā)熱量相當(dāng)于1.537KW的發(fā)熱量，2.2總發(fā)熱量（Wh）總發(fā)熱量是人體產(chǎn)生的總熱量Wn及洗滌空氣產(chǎn)生的總熱量Wco2之和：總發(fā)熱量：Wh=Wn+Wco2=9612+1537=11149W(偏大)1總制冷量計(jì)算（Wl）3.1硐室內(nèi)空氣升溫過程吸收的熱量（Wa）硐室內(nèi)空氣起始溫度16℃，總量qa為硐室的體積v（40米
5、×4.6米×2.9米）乘以空氣密度ρa(bǔ)（1.293kg/m3）?？諝饪偭繛椋簈a=v×ρa(bǔ)=40m×4.6m×2.9m×1.293kg/m3=690kg則室內(nèi)空氣由16℃升至30℃，平均溫度為23℃，查其物性參數(shù)得知，其比熱Cpa=1.005kJ/(kg℃)。硐室內(nèi)空氣吸收的熱量Wa:Wa=qa×Cpa×Δt=690kg×1.005kJ/(kg.℃)×（30℃-16℃)=8442Kj折合制冷量功率：PGAS=8842÷96÷3600=26W3.1硐室壁面吸收的熱量（Ww）根據(jù)《礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)》.趙以慧主編.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出
6、版社.1990.12,P197中公式10-1-14進(jìn)行等效計(jì)算。數(shù)據(jù)僅供參考。硐室空間為長(zhǎng)×寬×高（l×w×h）：40米×4.6米×2.9米，其斷面為Fd=w×h=4.6m×2.9m=13.34m2。設(shè)內(nèi)部循環(huán)風(fēng)量為Qx=1800m3/h，則室內(nèi)空氣平均速度υ=Qx/Fd=1800m3/h÷3600s/h÷13.34m2=0.15m/s。斷面周長(zhǎng)U=2×（w+h）=2×（4.6m+2.9m）=15m。硐室壁面總面積F=2×（l×w+l×h+w×h）=2×（40×4.6+40×2.9+4.6×2.9）=626.68m2則換熱系
7、數(shù)α=0.426×（υU）^0.8/F^0.2=0.426×（0.15×15）^0.8/（13.34）^0.2=0.485W/(m2℃)硐室壁面吸收的熱量Ww：Ww=tαFΔt=0.485W/(m2℃)×626.68m2×（30℃-16℃）=4688W3.2其他制冷因素除了以上吸熱的因素外，硐室內(nèi)部的貯存氣體、低溫液體水、物體等的熱容對(duì)室溫提高是一種限制因素；貯存氣體放氣制冷；硐室與外界的物質(zhì)交換如水分、空氣交換等對(duì)硐室是一種制冷因素，這些因素因邊界條件不明確，因此提供的制冷量不能準(zhǔn)確確定，這里先按W綜合1000W的制冷量進(jìn)
8、行估算。3.1制冷設(shè)備需要提供的制冷量（Wcl）根據(jù)能量守恒原理Wl=Wh，該制冷系統(tǒng)需要的制冷量為：Wcl=Wh-(Wa+Ww+W綜合)=11149W（偏大）-(26W+4688W+1000（未定）)=5436W(偏大)1二氧化碳在制冷系統(tǒng)中的用量初始二氧化碳瓶?jī)?nèi)溫度和環(huán)境溫度一致，可以
