空冷冷凝器设计
摘要：冷凝器是各工业部门中重要的换热设备之一。换热器作为热量传递中的过程设备，在化工、冶金、石油、动力、食品、国防等工业领域中应用极为广泛。换热器性能的好坏，直接影响着能源利用和转换的效率。近年来，节能工作开始被全球所重视,而换热器特别是高效换热器又是节能措施中关键的设备。因此,无论是从上述各工业的发展,还是从能源的有效利用,换热器的合理设计、制造、选型和运行都有非常重要的意义。
本设计是关于管翅式空冷器的设计。主要内容是进行了冷凝器的工艺计算，结构设计和强度校核。设计内容首先是传热计算，主要是根据设计条件计算换热面积。其次是结构设计以确定各部件的尺寸。最后还包括是强度计算与校核，主要包括管箱结构与校核和支架的校核。
关于设计管翅式冷凝器的各个环节，在后面设计书中做详细的说明。
关键词：冷凝器；传热；结构；强度；管翅式换热器；
Design of Air-cooled Condenser
Abstract：Condense is one of the most important heat exchanging equipments in industrial field. As a heat transfer in the processing equipment, exchanger is widely applied in chemical industry, metallurgy, oil, power, food, defense industry. In recent years, the problem of energy-saving is beginning to be regarded all over the world. And heat exchanger, particularly efficient heat exchanger，It is the key to energy-saving equipment. Therefore, whether from the foregoing the development of industry, or from efficient energy use, the reasonable heat exchanger design, manufacturing, selection and running all have very important significance. The manual is about the Finned tube condenser，which included process calculation , the structural design and intensity . The first part of this manual is the heat transfer’s calculation. Mainly, it is according to the given design conditions to estimate the heat exchanger area. Next is the structure design to determine the size of the components. Finally also including the strength calculation and checking, mainly including the Tube Box’s structure and the support checking.
About the design of the Finned tube condenser,The detailed content is in the back of the design instructions.
Key words： Condenser ; Heat transfer; Structure; Strength
Finned tube exchanger
目录
1 绪论 (1)
2 冷换设备设计基础 (1)
2.1换热器的应用与分类 (1)
2.1.1 换热器的应用 (1)
2.1.2 换热器的分类 (1)
2.2冷凝器概述 (2)
2.3管翅式换热器 (3)
2.3.1 管翅式换热器基本结构 (3)
2.3.2 管翅式换热器的工作特性 (3)
2.4冷凝器的换热分析 (4)
2.5冷凝器中凝结换热过程分析 (5)
3 传热计算 (8)
3.1空冷冷凝器的设计条件及基本参数 (8)
3.2空冷冷凝器的设计条件及基本参数 (8)
3.2.1 迎风面速度的选择 (8)
3.2.2 管程数的选择 (8)
3.3热负荷计算............................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.1已知条件分析 .................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.2热负荷计算 ........................................................................ 错误！未定义书签。
3.3.3 空冷器初选方案的计算 ................................................... 错误！未定义书签。
3.3.4管内传热系数计算 ............................................................ 错误！未定义书签。
3.3.5 风量和空气出口温度的计算 ........................................... 错误！未定义书签。
3.3.6 传热温差计算： ............................................................... 错误！未定义书签。
3.3.7 翅片管外空气膜传热系数的计算 ................................... 错误！未定义书签。
3.3.8 各项热阻的计算和选取， ............................................... 错误！未定义书签。
3.3.9 总传热系数： ................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.10 传热面积： ..................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.11管程压力降 ...................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.12 管外翅片阻力， ............................................................. 错误！未定义书签。
3.3.13 风机功率计算 ................................................................. 错误！未定义书签。
3.3.14 风机的过冬计算 ............................................................. 错误！未定义书签。
3.3.15 风机噪音估算： ............................................................. 错误！未定义书签。
3.3.16 调速风机的节能 ............................................................. 错误！未定义书签。
4 结构设计 ....................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1管束的参数确定与布管设计 ................................................... 错误！未定义书签。
4.2管箱的结构设计....................................................................... 错误！未定义书签。
4.3管箱设计壁厚的选取与校核 ................................................... 错误！未定义书签。
4.4换热管与管板连接................................................................... 错误！未定义书签。
4.5管箱开孔补强设计 ................................................................... 错误！未定义书签。
4.6管束设计 ................................................................................... 错误！未定义书签。
4.6.1管束材料的选择 ................................................................ 错误！未定义书签。
4.6.2管束定距结构的设计 ........................................................ 错误！未定义书签。
4.7空冷器的空气流道密封结构设计 ........................................... 错误！未定义书签。
5 经济技术性分析 ......................................................................... 错误！未定义书签。
5.1能耗分析................................................................................... 错误！未定义书签。
5.2节能措施................................................................................... 错误！未定义书签。
6 设计总结 (8)
致谢 (10)
参考文献 (11)
1 绪论
能源是当前人类面临的重要问题之一,能源开发及转换利用已成为各国的重要课题,而换热设备是能源利用过程中必不可少的设备,几乎一切工业领域都要使用,在化工、冶金、动力、交通、航空与航天等部门中应用尤为广泛。随着工业的不断发展，对能源利用、开发的合理性与有效性的要求不断提高，因而对换热器性能的要求也日益加强。特别是对换热器的研究必须满足各种特殊情况和苛刻条件的要求，对它的研究也就显得更为重要。因此，在换热器的生产及研究开发上除了满足各种必需的工艺条件之外，对它的综合性能也提出了更高的要求。
近几年由于新技术发展、新能源开发利用、工艺的要求、环境保护等诸多因素的要求,传热强化技术和换热器现代研究、设计方法获得飞速发展，设计人员开发出多种新型的换热器。与此同时，各种类型的换热器越来越受到各界的重视,而换热设备又是节能措施中较为关键的设备,因此,无论是从工业的发展,还是从能源的有效利用,换热器的合理设计、制造、选型和运行都具有非常重要的意义。换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业中，换热器主要作用是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足过程条件的需要。
冷凝器属于换热器的一种，它是制冷系统中重要的换热设备。它的主要作用是将设备排出的高温、高压状态下的气态制冷剂予以冷却并液化。满足制冷剂在系统中的循环使用要求。在冷凝过程中放出的热量由冷却介质(水或空气)带走。根据冷却介质种类的不同，冷凝器主要可分为水冷冷凝器、空冷(也称风冷)冷凝器以及水和空气联合冷却式冷凝器。在大多数条件下，这三种冷凝器均能取得良好的效果。但随着科技的发展以及全球水资源日益紧张，空冷式冷换设备已在石油、化工、冶金、核能、电力等行业得到大量的应用。
空冷冷凝器器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外使管内高温工艺流体得到冷凝的设备。空冷式冷凝器利用空气作为冷却介质，替代了循环水系统对环境的污染，节能效果非常明显。此外，还具有维护费用低、运转安全可靠、使用寿命长等优点。
本设计主要是围绕卧式空冷凝器展开设计，熟悉石油化工行业中换热装置及其工艺流程，熟悉其工作原理。了解换热器的结构，并进行相关的设计计算和校核。
2 冷换设备设计基础
2.1 换热器的应用与分类
2.1.1 换热器的应用
换热器作为热量传递中的过程设备，在化工、冶金、石油、动力、食品、国防等工业领域中应用极为广泛。冷凝器是各工业部门中重要的换热设备之一。换热器性能的好坏，直接影响着能源利用和转换的效率。近年来，节能工作开始被全球所重视,而换热器特别是高效换热器又是节能措施中关键的设备。因此,无论是从上述各工业的发展,还是从能源的有效利用,换热器的合理设计、制造、选型和运行都有非常重要的意义。
2.1.2 换热器的分类
换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是耗能用量十分大的领域，随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。适用于不同介质、不通工况、不同温度、不同压力的换热器，结构和形式也不尽相同，换热器种类随新型、高效换热器的开发不断更新，其中常见的一些具体分类如下：
（一）按传热原理分类
1. 直接传热式换热器
这类换热器又称混合式换热器。它是一种不需传热壁面,利用冷热流体直接接触进行换热的操作过程的换热器。直接接触式换热器具有传热效率高，单位容积提供的传热面积大，设备结构简单，价格便宜等优点，但仅适用于工艺上允许两种流体混合的场所。
2. 蓄热式换热器
这类换热器又称回热式换热器。它是借助于固体构成的蓄热体与热流体和冷流体交替接触，把热量从热流体传给冷流体的换热器。
3. 间壁传热式换热器
又称表面式换热器。它是利用间壁将进行热交换的冷热流体隔开，互不接触，热量又热流体通过壁面传递给冷流体。是工业生产中应用最为广泛的换热器，其形式多样，常见的管壳式换热器和板式换热器都属于间壁式换热器。本论文所研究的管翅式换热器也属于其一种。
4. 中间载体式换热器
这类换热器是把两个间壁式换热器由在其中循环的载热体连接起来的换热器。载热体在高温流体换热器和低温流体换热器之间循环，在高温流体换热器中吸收热
量。在低温流体换热器中把热量放给低温流体。
（二）按结构分类
分为浮头式换热器、固定管板式换热器、填料函式换热器、U形管式换热器、蛇管式换热器、双壳程换热器、单套管换热器、多套管换热器、外导流筒换热器、折流杆式换热器、热管式换热器、插管式换热器、滑动管板式换热器
（三）按传热种类分类
1 无相变传热一般分为加热器和冷却器
2 有相变传热一般分为冷凝器和重沸器。其中，冷凝器是本论文所研究的重点。
2.2 冷凝器概述
冷凝器是制冷系统中重要的换热设备。它的主要作用是将设备排出的高温、高压状态下的气态制冷剂予以冷却并液化。满足制冷剂在系统中的循环使用要求。在冷凝过程中放出的热量由冷却介质(水或空气)带走。
根据冷却介质种类的不同，冷凝器主要可分为水冷冷凝器、空冷(也称风冷)冷凝器以及水和空气联合冷却式冷凝器。在大多数条件下，这三种冷凝器均能取得良好的效果。但随着科技的发展以及全球水资源日益紧张，空冷式冷换设备已在石
油、化工、冶金、核能、电力等行业得到大量的应用。
空冷冷凝器器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外使管内高温工艺流体得到冷凝的设备。空冷式冷凝器利用空气作为冷却介质，替代了循环水系统对环境的污染，节能效果非常明显。此外，还具有维护费用低、运转安全可靠、使用寿命长等优点。
图2-1 空冷冷凝器简图
空冷冷凝器的基本部件如下：
管束：由管箱、翅片管、和框架组合构成。需要冷凝的流体在管内通过，空气在管外横掠流过翅片管束，对流体进行冷凝。
风机：一个或几个一组的风机驱使空气流动。
构架：冷凝器管束及风机的的支撑部件；
制冷系统课程设计说明书 热能与动力工程专业 目录 一、 设计工况........................................................................................... 3 二、 压缩机选型 ...................................................................................... 3 三、 热力计算........................................................................................... 5 1、循环工况： .................................................................................... 5 2、 热力计算： .................................................................................. 6 四、蒸发器设计计算 .. (7)
1、设计工况： (7) 2、计算过程： (8) 3、风机的选择 (18) 4、汇总 (18) 五、冷凝器换热计算 (19) 第一部分：设计计算 (19) 一、设计计算流程图 (19) 二、设计计算 (19) 3、计算输出 (25) 第二部分：校核计算 (25) 一、校核计算流程图 (25) 二、计算过程 (26) 六、节流装置的估算和选配 (27) 七、空调电器系统 (28)
本科毕业设计 (论文) 蒸汽冷凝器设计 Design of Steam Condenser 学院：机械工程学院 专业班级：过程装备与控制工程装备092 学生姓名：戴晓伟学号：050916105 指导教师：张志文（副教授） 2013 年6 月
目录 1 绪论 (1) 1.1 换热设备冷凝器过内外研究现状水平和发展趋势 (1) 1.2 冷凝器的类型及特点 (1) 2换热器的结构计算与强度校核 (3) 2.1 已知条件 (3) 2.2 确定管子数 (3) 2.3 壳体的内径和厚度 (4) 2.4拉杆的确定 (5) 2.5 确定折流板 (5) 2.6右端管箱的设计 (6) 2.7接管和管法兰的设计 (7) 2.8后端管板的设计 (10) 2.9浮头盖的设计 (15) 2.10右端管箱的设计 (22) 2.11侧法兰的设计 (23) 2.12支座的设计与选择 (27) 2.13吊环螺钉的设计 (27) 2.14防冲板的设计 (28) 2.15滑道的设计 (28) 3设备的维护与检修 (29) 3.1设备的检查 (29) 3.2换热器的清理和维护 (29) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)
1 绪论 1.1换热设备冷凝器国内外发展现状 冷凝器是一种用于冷却流体的换热设备。把压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽，通过散热冷凝为液体制冷剂，制冷剂从蒸发器中吸收的热量，被冷凝器周围的介质所吸收。有蒸汽冷凝器，锅炉用冷凝器等。冷凝器常被用于空调系统，工业化工程序，发电厂及其他热交换系统中。 早期的换热器只能采用简单的结构，而且传热面积小、体积大和笨重，如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展，逐步形成一种管壳式换热器；二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业；30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热；30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂；60年代左右，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展；70年代中期，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。尽管我国在部分重要换热器产品领域获得了突破，但我国换热器技术基础研究仍然薄弱。与国外先进水平相比较，我国换热器产业最大的技术差距在于换热器产品的基础研究和原理研究，尤其是缺乏介质物性数据，对于流场、温度场、流动状态等工作原理研究不足。近年来，随着我国石化、钢铁等行业的快速发展，换热器的需求水平大幅上涨，但国内企业的供给能力有限，导致换热器行业呈现供不应求的市场状态，巨大的供给缺口需要进口来弥补。目前我国在换热器设计过程中还不能实现虚拟制造、仿真制造，缺乏自主知识产权的大型专业计算软件。根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，“十一五”期间我国经济增长将保持年均7.5％的速度。而石化及钢铁作为支柱型产业，将继续保持快速发展的势头，预计2010年钢铁工业总产值将超过5000亿元，化工行业总产值将突破4000亿元。这些行业的发展都将为换热器行业提供更加广阔的发展空间。国内经济发展带来的良好机遇，以及进口产品巨大的可转化性共同预示着我国换热器行业良好的发展前景。 1.2冷凝器的类型和特点 冷凝器有蒸汽冷凝器和锅炉用冷凝器。 蒸汽冷凝器这种冷凝常应用于多效蒸发器末效二次蒸汽的冷凝，保证末效蒸发器的真空度。 喷淋式冷凝器，冷水从上部喷嘴喷入，蒸汽从侧面入口进入，蒸汽与冷水充分接触后被冷凝为水，同时沿管下流，部分不凝汽体也可能被带出。 充填式冷凝器，蒸汽从侧管进入后一上面喷下的冷水相接触冷凝器里面装了满了瓷环填料，填料被水淋湿后，增大了冷水与蒸汽的接触面积，蒸汽冷凝成水
套管冷凝器的设计方法 以R22水冷柜式空调机组L130S/B为例，机组名义制冷量130Kw，套管冷凝器采用低翅片外螺纹铜管，管外径φ19.05mm，无缝钢管外径ф28mm，冷凝器三侧进水，水量qv=24.4m3/h，单根外螺纹传热管总长4.386m，无缝钢管长度4.226m，冷凝温度tk=45℃，进水温度t w1=30℃，进出水温差5℃，试设计该套管冷凝器的传热用面积 假设冷却水在此无缝钢管内的流速w f=2.0m/s，冷却水平均温度t f，冷却水温升t w2-t w1=1.15Q0/q v*ρ =1.15x130x3600/24.4x1000x4.186 =5.26℃ 冷却水平均温度t f=1/2（tw1+tw2）=32.6℃ 查水在32.6℃下的物性参数： νf=0.732x10-6m2/s，Per=4.87，ρf=994kg/m3 λf=623x10-3W/（mK），c p=41868J/（kgK） μw=6.83x10-6Pas 冷却水在管内的雷诺系数，外螺纹铜管内径Di=0.0155m Re f=w f*Di/νf=2.0*0.0155/0.732*10-6 =42349 计算冷凝管内水侧表面传热系数σ1 σ1=C1λf/Di* Ref0.8* Per1/3(uf/uw) 0.14
=0.068*0.623*42349*4.871/3(7.27/6.83)0.14/0.0155 =22473(W/m2K) 管内阻力计算，冷凝器中单程阻力为： ΔP1=ζL/Di*ρω2/2 =0.0421x4.386/0.0155x994x2.02/2 =23.68kPa R22冷凝侧的表面传热系数σ2的计算查传热管在冷凝时的单位管长表面传热系数σ2＇=1700W/m2K和每米管长外表面积Ac=0.0597m2/m，得出以管子外径为基础的表面传热系数为σ2： σ2=σ2＇/Ac=1700/0.0597=28476W/m2.K 传热管以外表面面积为基础的传热系数K为： 1/K=β/αi+βri+1/σ2 1/K=1.229/22473+2.67x1x10-4+1/28476 =2857W/m2K 其中β=D0/D i=19.05/15.5=1.229 冷凝器传热温差的计算： ΔTk=（tc-tj）/Ln[（tk-tj）/（tk-tc）] =（35-30）/Ln[（45-30）/（45-35）] =12.5℃ 所需ф=19.05mm的内螺纹铜管支数N为：
中华人民共和国电力行业标准 火力发电厂空冷塔及空冷凝汽器试验方法 DL/T 552-95 The testing code of dry cooling tower and condenser of therma l power plant 中华人民共和国电力工业部1995-04-12批 准 1995-10-01实施 1 总则 1.1 编制本试验方法的目的是，为火力发电厂间接空冷系统的空冷塔及直接空冷系统的空冷凝汽器的考核试验、性能试验提供统一的试验程序、试验方法、试验数据的整理方法及试验结果的评价方法。 1.2 本试验方法适用于火力发电厂新建或改建的空冷塔和空冷凝汽器的冷却能力的考核试验及性能试验；适用于空冷塔、空冷凝汽器所采用的空冷散热器(元件，下同)试验室选型试验及热力阻力性能试验。 本试验方法原则上也适用于投运多年的空冷塔和空冷凝汽器的性能试验。 1.3 用于空冷塔、空冷凝汽器的空冷散热器必须经过试验室热力阻力性能试验，测定其技术指标及性能。 火力发电厂新建或改建的空冷塔、空冷凝汽器投入正常运行后一年内，应对其冷却能力进行考核试验。 新设计的空冷塔、空冷凝汽器和首次使用的空冷散热器(包括布置形式的改变)，在投入正常运行后的一年内，应进行性能试验。 1.4 同一火力发电厂新建或改建多座空冷塔、空冷凝汽器，当其类型、各部分几何尺寸、所用空冷散热器及其布置形式完全相同时，可对其中一座进行考核试验。当上述条件不同时，应分别进行考核试验。 如果新建空冷塔、空冷凝汽器的设计是套用其他工程的，对其类型及各部分几何尺寸、所用空冷散热器及其布置形式没有作任何修改，且使用条件相近，在其他工程中又进行过考核试验或性能试验，则该新建的空冷塔、空冷凝汽器可不进行考核试验。否则，仍应进行考核试验，性能试验一般可不再进行。 1.5 空冷塔及空冷凝汽器的考核试验和性能试验，应由具有空冷设备检验资格的测试机构独立承担，不受设计、施工、制造及运行管理单位的干预。 1.6 空冷塔、空冷凝汽器的考核试验、性能试验及空冷散热器的试验室热力阻力性能试验应按下述步骤进行： a)根据试验的性质、内容及要求编制试验大纲； b)进行试验前现场或试验室的准备工作； c)进行空冷塔、空冷凝汽器的现场测试或空冷散热器的试验室测试； d)整理及分析试验数据； e)编写试验报告。 2 试验前的准备工作 2.1 试验大纲应包括下述内容：
一、课程设计任务 已知所需总耗冷量为1350kW，要求冷冻出水温为5℃， 二、原始资料 1、水源：蚌埠市是我国南方大城市，水源较充足，所以冷却水考虑选用冷却塔使用循环水。 2、室外气象资料：室外空调干球温度35.6℃，湿球温度28.1℃。 3、蚌埠市海拔21米。 三、设计内容 （一）冷负荷的计算和冷水机组的选型 1、冷负荷的计算 对于间接供冷系统一般附加7%—15%，这里选取10%。 Q= Qz(1+12%)=1350×(1+10%)=1485kW 2、冷水机组的选型 （1）确定制冷方式 从能耗、单机容量和调节等方面考虑，对于相对较大负荷（如2000kw 左右）的情况，宜采用溴化锂吸收式冷水机组；选择空调用蒸气压缩式冷水机组时，单机名义工况制冷量大于1758kw时宜选用离心式；制冷量在1054-1758 kw时宜选用螺杆式或离心式；制冷量在700-1054 kw时宜选用螺杆式；制冷量在116-700 kw时宜选用螺杆式或往复式；制冷量小于116活塞式或涡旋式。本设计单台容量为500KW，选择螺杆式
（2）冷水机组台数和容量的选择 制冷机组3台，而且3台机组的容量相同。 所以每台制冷机组制冷量Q’=1485÷3=495 kW 根据制冷量选取制冷机组具体型号如下： 名称：开利水冷式半封闭式双螺杆式冷水机组型号：30 XW 0552 名义制冷量KW530 冷 凝 器型式卧式壳管式 压缩机 数量1水压降Kpa59配给功率Kw91 水流量m3 /h 106 使用制冷剂R22管径mm2-DN125制冷剂填充量 Kg 65×4 蒸 发 器型式卧式壳管式 外型尺寸长mm2746水压降Kpa48 宽mm970 水流量m3 /h 91 高mm1693管径mm2-DN125 冷冻水进口温度：10℃ 冷冻水出口温度：5℃ 冷却水进口温度：26℃℃ 冷却水出口温度：31℃
2.105m2冷凝器的选型及工艺设计 2.1冷凝器设计示列 已知一卧式固定管板式换热器的工艺条件如下：换热器工程直径为1000mm，换热管长度3000mm，换热面积105m2;壳程价质为二次蒸汽，轻微腐蚀，操作压力20Kpa（绝压），工作温度60C0，；管程价质为冷却水，操作压力0.4Mpa，工作度38C0，双管程，换热管规格为Φ25mm×2mm,换热管间距36mm，数量545 32 ~ 根，材料0Cr8Ni9；蒸汽进口管Φ377mm×8mm，冷凝水出口管Φ57mm，冷却水进，出口管均为Φ219mm×6mm。 2.2冷凝器结构设计 ①材料选择。根据换热器的工作状况及价质特性，壳程选用0Cr18Ni9，管程选用Q235B，管板选用0Cr18Ni9。 ②换热管。换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。选用较高等级换热管，管束为Ｉ级管束。 换热管的选择 排列方式：正三角形、正方形直列和错列排列。 图2-1换热管排列方式 各种排列方式的优点： 正方形排列：易清洗，但给热效果差； 正方形错列：可提高给热系数； 等边三角形：排列紧凑，管外湍流程度高，给热系数大。 换热管与管板的连接方式有强度焊、强度胀以及胀焊并用。 强度胀接主要适用于设计压力小≤4.0Mpa；设计温度≤300℃；操作中无剧烈振动、无过大的温度波动及无明显应力腐蚀等场合。 除了有较大振动及有缝隙腐蚀的场合，强度焊接只要材料可焊性好，它可用于其它任何场合。 胀焊并用主要用于密封性能要求较高；承受振动和疲劳载荷；有缝隙腐蚀；需采用复合管板等的场合。
③管板。管板选用兼作法兰结构，管板密封面选用JB!T4701标准中的突面 密封面。换热管在管板上的排列采用正三角形排列，分程隔板两侧换热管中心距取44mm，实际排列548跟换热管。 ④分成隔板与分程隔板槽。分成隔板厚度10mm，开设Φ6mm泪孔；分成隔板槽宽12mm，深度4mm；垫片材料为石棉橡胶板，厚度为3mm。 ⑤换热管与管板的连接。换热管与管板的连接采用焊接结构，其中L1=2mm，L3=2mm。 ⑥支持板。换热器的壳程为蒸汽冷凝，不需折流板，但考虑到到换热管的支 撑，姑设置支持板。换热管无支撑最大跨距为1850mm,因此换热管至少需要3块儿支持板。本设计采用3块儿支持板，弓形缺口，垂直左右布置，缺口高度为25%筒体内直径。 ⑦拉杆与拉杆孔。选用8根Φ16mm拉杆，拉杆与管板采用用螺纹连接。拉杆两端螺纹为M16拉杆孔深度为24mm． 定距管及拉杆的选择 拉杆常用的结构型式有： a. 拉杆定距管结构，见图4-7-1（a）。此结构适用于换热管外径d≥19mm的管 束且l 2>L a （L a 按表4-5-5规定） b. 拉杆与折流板点焊结构，见图4-7-1（b）。此结构适用于换热管外径d≤14mm 的管束且l 1 ≥d； c. 当管板较薄时，也可采用其他的连接结构。
冷凝器设计计算
冷凝器换热计算 第一部分：设计计算一、设计计算流程图
二、 设计计算（以HLR45S 为例） 1、已知参数 换热参数： 冷凝负荷：Q k =61000W 冷凝温度：t k =50℃ 环境风温度：t a1=35℃ 冷凝器结构参数： 铜管排列方式：正三角形叉排 翅片型式：开窗片，亲水膜 铜管型式：光管 铜管水平间距：S 1＝25.4mm 铜管竖直方向间距：S 2＝22mm 紫铜光管外径：d 0＝9.52mm 铜管厚度：δt ＝0.35mm 翅片厚度：δf ＝0.115mm 翅片间距：S f ＝1.8mm 冷凝器尺寸参数 排数：N C ＝3排 每排管数：N B ＝52排 2、计算过程 1）冷凝器的几何参数计算 翅片管外径：f b d d δ20+=＝ 9.75 mm
铜管内径：t i d d δ-=0＝8.82 mm 当量直径：) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---= =＝3.04 mm 单位长度翅片面积：32 2110/)4 (2－?- =f b f S d S S f π＝0.537 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积：310/)(－?-=f f f b b s S d f δπ＝0.0286 m 2/m 单位长度翅片管总面积：b f t f f f +=＝0.56666 m 2/m 翅片管肋化系数：i t i t d f f f πβ==＝20.46 2）空气侧换热系数 迎面风速假定：f w ＝2.6 m/s 最窄截面处风速：))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ＝4.5 m/s 冷凝器空气入口温度为：t a1＝35℃ 取出冷凝器时的温度为：t a2＝43℃ 确定空气物性的温度为：2/)(21a a m t t t +=＝39℃ 在tm ＝39℃下，空气热物性： v f =17.5×10－6m 2/s ，λf =0.0264W/mK ，ρf =1.0955kg/m 3，C Pa ＝1.103kJ/(kg*℃) 空气侧的雷诺数：f eq f v d w /Re max = =783.7 由《制冷原理与设备》中公式（7－36），空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ??? ? ??= γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中： 362)( 103)( 000425.0)( 02315.0518.0eq eq eq d d d A γ γ γ -?-+-=＝0.1852
LNQ系列 冷凝器 说 明 书 制作单位： 生产基地： 公司电话： 公司传真： 邮编： 编制日期：
一、产品介绍 (2) 二、冷凝器的规格 (2) 三、基本技术数据 (2) 四、结构与功能 (3) 五、设备的操作 (3) 六、设备的清洗和维护 (4) 七、注意事项 (5) 八、售后服务承诺 (5) 九、合格证 (7) \| lk 十、配置表 (7) 一、产品介绍 采用不锈钢材质制造，特别适合于制药、化工、生化、农副产品、水产品
深加工、食品等行业的稀料液的蒸发浓缩操作，根据工艺的不同，可用于对水蒸气、有机蒸汽的冷凝等等，冷却介质可以为冷却水和冷媒，可根据用户的工艺要求进行选择，本产品可广泛用于各种需加热或冷却操作工序中，具有结构紧凑简单，成本低，使用方便及性价比高等特点。 二、冷凝器的规格型号 本公司生产的冷凝器的型号规格如下： 依据换热面积分为：4 m2, 6 m2, 8 m2, 10 m2, 15 m2, 20 m2, 25 m2, 30 m, 35 m。。。等。还可根据客户所需实际换热面积定做。 三、基本技术数据
四、结构及功能 本固定管板列管换热器的结构，主要部分是由不锈钢封头、不锈钢筒体、高效换热管、管板、管箱、管箱及筒体法兰、鞍座等部件构成。筒体管板形成的内腔构成壳程，管箱换热管的空间构成管程。经过管、壳程的不同的冷热流体通过对流、热传导及热辐射等方式进行换热，从而达到工艺所需冷却或加热的目的。本产品可用于诸如蒸发器中的加热器、冷却器等。因换热管不易清洗，所以换热管一般走清洁且不易结垢的流体以防止堵塞换热管。 五、设备的操作 1、设备使用前应检查各法兰螺丝是否松动，密封垫圈是否良好。 2、使用前按1.25倍的操作压力分到进行水压试验，保压二十分钟无泄r \1 / lk 漏方可投产。 3、本设备使用前用清自来水进行20分钟左右清洗循环即可了。 4、在管路系统中应设有放气阀开启后应排出设备中空气防止空气停留在设备中，降低传热效果 5、冷热介质进出口接管之安装，应严格按出厂铭牌所规定方向连接。否则，没能发挥设备最佳性能。
冷凝器换热计算 第一部分:设计计算一、设计计算流程图
二、 设计计算（以HLR ４5S 为例） 1、已知参数 换热参数: 冷凝负荷:Ｑk =６１０00W 冷凝温度：t k =50℃ 环境风温度：t a1＝３5℃ 冷凝器结构参数： 铜管排列方式:正三角形叉排 翅片型式:开窗片，亲水膜 铜管型式:光管 铜管水平间距：S 1=25.4ｍm 铜管竖直方向间距:S 2＝22m ｍ 紫铜光管外径:d ０=9.52ｍm 铜管厚度:δt =0。35ｍm 翅片厚度：δf ＝0。１15m ｍ 翅片间距：S f =１.8ｍm 冷凝器尺寸参数 排数：N C ＝3排 每排管数:N B ＝５2排 2、计算过程 1)冷凝器的几何参数计算 翅片管外径:f b d d δ20+== 9。75 ｍm 铜管内径:t i d d δ-=0＝8．８2 mm 当量直径:) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---===３.04 ｍｍ 单位长度翅片面积:32 2110/)4(2－?-=f b f S d S S f π＝0．５37 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积：310/)(－?-=f f f b b s S d f δπ＝０.0286 ｍ２／m
单位长度翅片管总面积:b f t f f f +==0。5６666 m 2/m 翅片管肋化系数:i t i t d f f f πβ== ＝２０.46 ２)空气侧换热系数 迎面风速假定:f w ＝2.6 m/s 最窄截面处风速:))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ=4.5 m/ｓ 冷凝器空气入口温度为:t ａ1=3５℃ 取出冷凝器时的温度为:t a2=43℃ 确定空气物性的温度为：2/)(21a a m t t t +=＝39℃ 在tm ＝39℃下，空气热物性: v f =17。５×10－6m ２/s,λf =0。02６4W ／ｍK ，ρf =１。09５5k ｇ/m ３,C Ｐa ＝1.１03k Ｊ/（k ｇ＊℃) 空气侧的雷诺数:f eq f v d w /Re max = ＝783．7 由《制冷原理与设备》中公式(7－3６),空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ???? ??=γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中： 362)(103)(000425.0)(02315.0518.0eq eq eq d d d A γγγ -?-+-=＝0。185２ ????? ??-=1000Re 24.036.1f A C =0.217 eq d n γ0066 .045.0+==0.59３1 ? ?1000Re 08.028.0f m +-==-0。21７ 铜管差排的修正系数为1。１,开窗片的修正系数为1。2,则空气侧换热系数为：(开窗片、波纹片的修正系数有待实验验证） 'o o αα=×1.1×1．２=６6．４1 W/m ２K
空冷冷凝器设计 摘要：冷凝器是各工业部门中重要的换热设备之一。换热器作为热量传递中的过程设备，在化工、冶金、石油、动力、食品、国防等工业领域中应用极为广泛。换热器性能的好坏，直接影响着能源利用和转换的效率。近年来，节能工作开始被全球所重视,而换热器特别是高效换热器又是节能措施中关键的设备。因此,无论是从上述各工业的发展,还是从能源的有效利用,换热器的合理设计、制造、选型和运行都有非常重要的意义。 本设计是关于管翅式空冷器的设计。主要内容是进行了冷凝器的工艺计算，结构设计和强度校核。设计内容首先是传热计算，主要是根据设计条件计算换热面积。其次是结构设计以确定各部件的尺寸。最后还包括是强度计算与校核，主要包括管箱结构与校核和支架的校核。 关于设计管翅式冷凝器的各个环节，在后面设计书中做详细的说明。 关键词：冷凝器；传热；结构；强度；管翅式换热器；
Design of Air-cooled Condenser Abstract：Condense is one of the most important heat exchanging equipments in industrial field. As a heat transfer in the processing equipment, exchanger is widely applied in chemical industry, metallurgy, oil, power, food, defense industry. In recent years, the problem of energy-saving is beginning to be regarded all over the world. And heat exchanger, particularly efficient heat exchanger，It is the key to energy-saving equipment. Therefore, whether from the foregoing the development of industry, or from efficient energy use, the reasonable heat exchanger design, manufacturing, selection and running all have very important significance. The manual is about the Finned tube condenser，which included process calculation , the structural design and intensity . The first part of this manual is the heat transfer’s calculation. Mainly, it is according to the given design conditions to estimate the heat exchanger area. Next is the structure design to determine the size of the components. Finally also including the strength calculation and checking, mainly including the Tube Box’s structure and the support checking. About the design of the Finned tube condenser,The detailed content is in the back of the design instructions. Key words： Condenser ; Heat transfer; Structure; Strength Finned tube exchanger
目录 一、产品介绍 (1) 二、冷凝器的工作原理 (1) 三、冷凝器的规格 (1) 四、基本技术数据 (2) 五、结构与功能 (2) 六、设备的操作 (2) 七、设备的清洗和维护 (3) 八、注意事项 (3) 九、售后服务承诺 (4) 十、配置表 (4)
一、产品介绍 采用不锈钢材质制造，特别适合于制药、化工、生化、农副产品、水产品深加工、食品等行业的稀料液的蒸发浓缩操作，根据工艺的不同，可用于对水蒸气、有机蒸汽的冷凝等等，冷却介质可以为冷却水和冷媒，可根据用户的工艺要求进行选择，本产品可广泛用于各种需加热或冷却操作工序中，具有结构紧凑简单，成本低，使用方便及性价比高等特点。 二、冷凝器的工作原理 冷凝器是用来放热的。制冷剂是被压缩机压缩到冷凝器，而冷凝器的末端有毛细管。毛细管会产生阻力使压缩机压缩过来的气态制冷剂液化而达到放热的效果。冷凝器是高压，只会是热的。而蒸发器才会是冷的， 冷凝器的液态制冷剂经过毛细管后到达蒸发器会快速气化，蒸发吸热，而达到制冷效果。冷量和热量就是这样不断循环产生的。 三、冷凝器的规格型号 本公司生产的冷凝器的型号规格如下： 依据换热面积分为：4㎡，6㎡，8㎡，10㎡，15㎡，20㎡，25㎡，30㎡，35㎡。。。等。还可根据客户所需实际换热面积定做。 四、基本技术数据
五、结构及功能 本固定管板列管换热器的结构，主要部分是由不锈钢封头、不锈钢筒体、高效换热管、管板、管箱、管箱及筒体法兰、鞍座等部件构成。筒体管板形成的内腔构成壳程，管箱换热管的空间构成管程。经过管、壳程的不同的冷热流体通过对流、热传导及热辐射等方式进行换热，从而达到工艺所需冷却或加热的目的。本产品可用于诸如蒸发器中的加热器、冷却器等。因换热管不易清洗，所以换热管一般走清洁且不易结垢的流体以防止堵塞换热管。 六、设备的操作 1、设备使用前应检查各法兰螺丝是否松动，密封垫圈是否良好。 2、使用前按1.25倍的操作压力分到进行水压试验，保压二十分钟无泄漏方可投产。 3、本设备使用前用清自来水进行20分钟左右清洗循环即可了。 4、在管路系统中应设有放气阀开启后应排出设备中空气防止空气停留
课程设计说明书 设计题目：换热器课程设计 能源与动力工程学院热能与动力专业 学生姓名：张XX 学号：U 指导教师：李何 完成时间：2012.1 华中科技大学
目录 一．设计题目 (3) 二．冷凝器热负荷的计算 (3) 三．冷凝器的结构规划及有关参数 (4) 四．空气进出冷凝器的温差及风量 (5) 五．肋片效率及空气侧传热系数 (5) 六．管内R134a冷凝时的表面传热系数算 (7) 七．计算所需传热面积 (8) 八．空气侧阻力计算及选择风机 (9) 九．参考文献 (10)
一．设计题目 风冷式空调器的换热器设计。室外侧进风温度35度，冷凝温度47度，过冷度5度，室内侧进风干球温度27度，湿球温度19.5度，蒸发温度7度，过热度5度，压缩机指示效率0.75。 换热器类型：冷凝器。 制冷剂：R134a 。 系统制冷量：Q 0=2800W 。 二：冷凝负荷计算 根据题目提供的数据查R134a 的压焓图，如下图所示， 查R134a 压焓图得 t6=7C 0 h6=403kj/kg t1=12C 0 h1=406 kj/kg h2s=433 kj/kg t4=42 C 0 h4=h5=261 kj/kg 21 21 0.75s i h h h h η-==- 得h2=442 kj/kg Q 0=2800W
又制冷剂质量流量s kg h h Q q m /0193.0261 4068 .2510=-=-= 冷凝器的热负荷kw h h q Q m k 49.3)261442(*0193.0)(42=-=-= 三．冷凝器的结构规划及有关参数 ○ 1 肋片及传热管尺寸设置 传热管选用Ф10mm*0.5mm 的紫铜管，则d 0=0.01m , d i =0.09m,肋片选用平直翅片（铝片），片厚δf =0.15mm, 肋片间距S f =2mm .取气流方向的排数为n=2，管排方式采用正三角形排列，管间距s 1=25mm ，排间距s 2=21.5mm ，片, 宽L=ns 2=2×21.5=43mm ○ 2 单位表面积及肋片系数计算 套平后翅片间传热管部分的外径 m d d f b 0103.010*15.0*201.023 0=+=+=-δ 故管外肋片单位表面积为 m s d s s f f b f 4579.0002 .0)4/0103.0*022.0*025.0(2)4/(2221=-=-=ππ 肋间管外单位表面积为 m s d f f f b b 0299.0)002.0/0015.01(*0103.0*)1(=-=- =πδπ 管外单位表面积为 m f f f b f t 4878.00299.04579.0=+=+= kw Q k 49.3= n=2
课设题目：空冷冷凝器 一、设计条件： 某空调制冷机组采用空气冷却式冷凝器，要求制冷剂冷凝液过冷度5℃，压缩机在蒸发温度5℃，冷凝温度45℃时的排气温度为80℃,压缩机实际排气量为160kg/h；冷凝器空气进口温度为35℃。 二、其他参数 1、制冷剂采用R134A 2、采用肋片管式空冷冷凝器 3、传热管采用紫铜套铝片，参数自定，正三角形排列（错排） 三、完成内容 1.确定冷凝器热负荷，并进行冷凝器设计计算 2.提交计算程序以及计算说明书 3.相关工程图纸 一、计算冷凝器热负荷 由所给条件画出压焓图 1.根据tk=50℃和排气温度tdis=80℃,以及过冷度dt=5℃在 R134A压焓图上可以查出hdis=460kj/kg以及过冷液体要求hc=250kj/kg.所以冷凝器热负荷为qmr*(hdis-hc)/3600=9.333kw 2.取进出口空气温差为8℃，则定性温度为39℃，可求出空气流量 qv2=1.029 m3/s 4.单位管长肋片面积Af2=0.5294 肋间基管表面积 Ab2=0.03 肋管外总表面积 A2=Af2+Ab2=0.5594
二、冷凝器的初步规划及有关参数选择 管排方式采用错排，正三角形排列。管间距s1=25.4mm 排间距s2=22mm 紫铜管选用10*0.7，翅片厚度df=0,12mm,肋片间距sf=1.8mm,沿气流方向管排数n=2排。 三，设计计算流程图
四、计算程序 #include
void main() { double _tk=45, _tdis=80, _tc=5,_t2=35,_t3=43,tm; double _hdis=460,_hc=250,Pk; double _p2=1.128,_cp2=1.005,_v2=0.00001687,_r2=0.02751,qv2; double _d0=0.01,_df=0.00012,_df1=0.0007,_s1=0.0254,_s2=0.022,_sf=0.0018,_di=0.0086,_n= 2,_nb=18,db,Af2,Ab2,A2,A1,bt,bt1,ib,de; //3.结构设计 double _r14=19.9238,_Bm=74.8481,_r0=0.0001; tm=(_t2+_t3)/2; Pk=qmr*(_hdis-_hc)/3600; cout<<"冷凝器热负荷为："< 化工原理课程设计 设计题目：6000t乙醇水分离精馏塔冷凝器的设计指导教师：郝媛媛 设计者：韦柳敏 学号： 1149402102 班级：食品本111班 专业：食品科学与工程 设计时间： 2014年6月15日 目录 1.设计任务书及操作条件 (2) 设计任务 (2) 设计要求 (2) 设计步骤 (2) 设计原则 (2) 2.设计方案简介 (3) 3．工艺设计及计算 (4) 确定设计方案 (4) 确定定性温度、物性数据并选择列管式换热器形式 (4) 计算总传热系数 (4) 工艺结构尺寸 (6) 4.换热器的核算 (9) 热量核算 (9) 传热面积 (9) 换热器流体的流动阻力 (9) 设计结果一览表 (10) 5．主要符号说明 (12) 6.设计的评述 (13) 1.设计任务书及操作条件 设计任务： 1)生产能力：833.33kg/h 2)乙醇从78.23℃降到40℃ 3)冷却水进口：30℃ 4)冷却水出口：40℃ 设计要求： 1)设计一个固定管板式换热器 2)设计容要包含 a)热力设计 b)流动设计 c)结构设计 d)强度设计 设计步骤 1)根据换热任务和有关要求确定设计方案 2)初步确定换热器的结构和尺寸 3)核算换热器的传热面积和流体阻力 4)确定换热器的工艺结构 设计原则 1)传热系数较小的一个，应流动空间较大，使传热面两侧的传热系数接近 2)换热器减少热损失 3)管、壳程的决定应做到便于除垢和修理，以保证运行的可靠性 4)应减小管子和壳体因受热不同而产生的热应力。从这个角度来讲，顺流式就优于逆流式 5)对于有毒的介质，必使其不泄露，应特别注意其密封性，密封不仅要可靠，而且应要求方便 及简洁 6)应尽量避免采用贵金属，以降低成本 冷凝器设计 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998 摘要】本文介绍了强制对流空气冷却式空调冷凝器的结构及特点，并详细论述了其设计过程，最后联系实践，制作出用于指导生产的工序指导卡。 【关键词】空调冷凝器、设计、工序指导卡 引言：换热器是制冷空调系统中最重要的部件之一,其性能的好坏直接影响着整个系统的性能。因此,换热器的研究一直是制冷空调领域中一个非常活跃的研究方向。本文以冷凝器为例，对强制对流空气冷却式空调换热器的设计进行了初步探讨。 一、概述 冷凝器的功能是把由压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷凝成液体，把制冷剂在蒸发器中吸收的热量（即制冷量）与压缩机耗功率相当的热量之和排入周围环境中。因此，冷凝器是制冷装置的放热设备，其传热能力将直接影响到整台制冷设备的性能和运行的经济性。 冷凝器按其冷却介质可分为水冷式、空冷式和水/空气混合式。由于空冷式冷凝器使用方便，尤其适合于缺水地区，在小型制冷装置（特别是家用空调）中得到广泛应用。 空冷式冷凝器可分为强制对流式和自然对流式两种。自然对流式冷凝器传热效果差，只用在电冰箱或微型制冷机中。下面仅讨论强制对流式冷凝器。 二、强制对流空气冷却式冷凝器的结构及特点 强制对流空气冷却式冷凝器都采用铜管穿整体铝片的结构（因此又称管翅式冷凝器）。其结构组成主要为——U形弯传热管、翅片、小弯头、分叉管、进（出）口管以及端板等（如图1），其加工工艺流程如图2。 下面简要介绍一下各主要部分： 1、U形弯传热管U形弯传热管俗称大U弯，其材料一般为紫铜。为了减少金属材料消耗量及减少冷凝器重量，在强度允许的条件下，应尽量避免使用厚壁铜管。 U形弯传热管有光管和内螺纹管两种。由于内螺纹管重量轻、成本不高，并且其内表面传热系数较光管要增加2~3倍1】。因此，现在光管已基本上被内螺纹管代替了。 2、翅片 Z51703.80.05/01 N-1350-2 型 冷凝器说明书 南京汽轮电机(集团)有限责任公司 磁盘（带号） 底图号 旧底图号 归档 签名 简 要 说 明 文件代号 页次 数量 标记 编 制 葛建 2007.3.28 校 核 金传朝 2007.4 审 核 王迎 2007.04 会 签 标准审查 郝思军 2007.04 审 定 马艳增 2007-4-29 批 准 目次 1．冷凝器的作用与工作原理 3 2．技术规范 3 3．冷凝器的构造 3 4．冷凝器的运行要求 5 5．真空系统的严密性试验 5 6．冷凝器的清洗 6 1冷凝器的作用与工作原理 1. 1 作用 1.1.1在汽轮机排汽口建立并保持规定的真空度，保证装置的热经济性。 1.1.2将汽轮机排汽、旁路蒸汽凝结成洁净的凝结水做为锅炉给水。 1. 2 工作原理 在冷凝器汽侧，由于容积很大的蒸汽被凝结成体积很小的凝结水，从而在汽侧形成了真空。蒸汽中含有的不凝结气体和从冷凝器及其管道的不严密处漏入汽侧的空气由抽气器不断地被抽出，使汽侧保持高度的真空。 2技术规范 型号N-1350-2 型式分列二道制表面回热式（对分制双流程表面回热式）冷却面积1350 m2 汽轮机排汽压力0.008MPa（a ） 汽轮机排汽量54t/h 冷却循环水温度28℃ 冷却循环水压力0.25 MPa 冷却循环水流速 1.9 m/s 冷却循环水流量3300 t/h （海水） 冷凝管材料BFe30-1-1 冷凝管规格Φ20x1x6130铜管 冷凝器净重 29t 运行重量： 43t 灌水重量： 65t 水阻： 50kPa 3冷凝器的构造 冷凝器的结构简图如下: 解：(1).有关温度参数及冷凝热负荷确定，有关温度的数值取 冷凝温度k t =50℃，进口空气干球温度1a t =35℃，出口空气干球温度 2a t =43℃，进出口空气温差1a t -2a t =8℃ 对数平均温差 θm =2 11 2ln a k a k a a t t t t t t ---=10.5℃ 查的R134a 在k t =50℃，0t =5℃是的冷凝负荷系数Co=1.31 （2）.选择?10mm ×0.5mm 的紫铜管为传热管,选用的翅片厚度 δf =0.15mm 的波纹形整张铝制套片。取翅片节距S f =2mm ，迎风面上管中心距s 1=25mm ，管簇排列采用正三角形叉排。 每米管长各有关的传热面积分别为 a f =2（s 1s 2-4 πd b ）/S f =0.4579㎡/m a b =πd b （s f -δf ）/s f =0.0299㎡/m of a =a f +a b =0.4878㎡/m a i =πd i =0.0283㎡/m 取当地大气压P B =98.07KPa ，有空气热物理性质表，在空气平均温度 下t m =39℃条件下，c pa =1013J/（kg ·K ），νa=17.5×610-㎡/s ， 空气密度取ρa=1.1095kg/m 3 冷凝器所需的空气体积流量 q v =)t -(t C ρa1a2pa a k Q =0.73m 3/s 选取迎面风俗w y =2.5m/s,则迎风面积 Ay= y v w q =0.43㎡ 取冷凝器迎风面宽度即有效单管长l=0.93m ，则冷凝器的迎风面高度 H= 1 s Ay =0.462m 迎风面上管排数 N= 2 1 1-s H =12排 （3).进行传热计算，确定所需的传热面积of A ，翅片管总长L 及空气流通方向上的管排数n 采用整张波纹翅片及密翅距的叉排管蔟的空气侧传热系数由式（3-10)乘以1.1再乘以1.2计算 预计冷凝器在空气流通方向上的管排数n=4，则翅片宽度 b=) δ()()δ)((21f 1-+---f b f b s d s s d s =0.0033m 最窄截面风速 max w = ) δ)((f 11--f b f s d s s s =4.6m/s 因为 e d b =26.24 f Re =a max νe d w =867.4 查表3-18和3-19，求得Ψ=0.15，n=0.623，c=1.152，m=-0.211， 则空气侧表面系数 of α =m e f d b n )(Re d λ c Ψe a ×1.1×1.2=62.06W/（㎡·K ） 查表3-11，R134a 在k t =50℃的物性集合系数B=1424.9，氟利昂在管内凝结的表面传热系数由式（3-17）计算化工原理课程设计冷凝器的设计说明
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