空调电动设备散热量计算的几个问题VIP专享VIP免费

空调电动设备散热量计算的几个问题杨云锦摘要文中在指出有关空调设计手册、高等学校空气调节教材及空调专著中，电动设备散热量计算普遍存在的问题，即指出将电动设备消耗的全部电能都转换成热量的观念是片面的观念之后；继而提出电动设备散热量的分类及其相应的计算方法。关键词设备,电动机,散热量计算1现有计算方法综述第四机械工业部第十设计研究院主编《空气调节设计手册》[1](中国建筑工业出版社，1983年5月第一版)，是我国最早出版的空调设计手册。1995年11月原主编和出版单位(四机部改名为电子工业部)再版第二版。该手册关于电动设备散热量的计算，主要差别：一是第一版热量单位用kcal/h，第二版用kW/h；二是第一版较第二版多乘一个0.8～0.95蓄热系数n4。现将文献[1]第二版关于电动设备散热量计算抄录如下：(1)电动设备的散热量电动设备系指由电动机带动的工艺设备。按下列方法计算：a.电动机和工艺设备均在空调房间内时，(1)式中：Q1—电动设备散热量(W)；N—电动设备的安装功率(kW)；n1—安装系数。电动设备设计轴功率与安装功率之比,一般可取0.7～0.9；n2—负荷系数。电动设备小时的平均实耗功率与设计轴功率之比，根据设备运转的实际情况而定。例如机床，设计轴功率是最大进刀量时的轴功率，在加工中有安装工件停转、空载、小进刀量、大进刀量几种，小时平均实耗功率较设计轴功率小。对精密机床可取0.15～0.4，对普通机床可取0.5左右；n3—同时使用系数。房间内电动设备同时使用的安装功率与总安装功率之比。根据工艺过程的设备使用情况而定；η—电动机效率。与电机型号、负荷情况有关，可由电动机产品样本查得或参照有关资料。b.工艺设备在空调房间内，而电机不在空调房间内时，(2)c.工艺设备不在空调房间内，而电动机在空调房间内时，(3)文献[2]与文献[1]第二版的计算公式相当，只是用a代替文献[1]的。文献[3]与文献[1]第二版的公式形式一样，前者只泛指室内，后者指明空调室内。文献[4]与文献[1]的第二版的计算公式形式一样，只是系数n的下标不一样，也是泛指室内。文献[5]～[7]的计算公式形式与文献[1]第二版一样，也是泛指室内。文献[8]的计算公式形式与文献[1]第二版的形式一样，仅是(1)式，未指明是否室内。文献[9]的公式形式与文献[1]第一版相同，但热量的单位与文献[1]的第二版相同，也只有式(1)，是否室内也没有指明。2现有计算方法存在的问题2.1电动设备能量转换的类型电动设备系指电动机拖动的设备，其所消耗的电能转换的形式有三种。2.1.1全部转换成热能金属切削机床类(包括车、磨、刨、铣、铲、镗等)切削的能量，全部都转换为热能。因此，切削热由切削过程中产生的弹塑性变形功，即刀具—切削间磨擦功和刀具—工件间磨擦转换形成的。所生成的切削热向切削工件、刀具和周围介质(空气和切削液)中传散[11]。2.1.2有效功转换成改变物体的位置，损耗功转换为热能矿山、工厂、码头等场所的各类卷扬机(提升机)、起重机(吊车)、运输机、建筑物内的电梯、自动扶梯等主要是将货物、人员输送某一段路程。各类泵与管道连接在一起，将水、砂浆、泥浆、炉渣等输送至至一处。离心式、轴流式风机广泛用在工厂、矿山、建筑物内，通过管道(井巷)将室外新鲜空气送至有关场所。罗茨鼓风机用于输送粮食、水泥、砂等，也用于煤矿的瓦斯抽放。这类电动设备的特点是电动设备的有效机械能变换为该类物体的能量，使物体获得动能或势能，其损耗部分转换为热能。2.1.3有效功转换为源动力，损耗功转换为热能空气压缩机是矿山掘进、铁道隧道、水电站坝址、溢流道等施工用风动工具的原动力；在机械制造厂、金属结构厂铆接的原动力。高压水泵是井下水力采煤水花的原动力；高压油泵是液压传动的原动力，煤矿井下有液压绞车。其有效功转换为源动力；其损耗部分转换为热能。2.2现有电动设备散热计算存在的问题现有电动设备散热计算方法，在文献[1]～[9]中，当设备及其电动机都放在空调房间内，其计算公式如本文式(1)所示。笔者指出，该式的物理意义，就是电动设备所消耗的电能全部转换成热能。也许文献[1]～[9]的编著认为，该公式专指机床类的电动设备，只是在文字上的疏忽而已，那么在文献[1...