表冷器计算书
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表冷器计算书之老阳三干创作(二)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈空气体积流量 q vg=14000/3600≈3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2=1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈②查《部份空气冷却器的接触系数ε2》表:那时:GLⅡ六排的ε2从这我们可以看出:六排管即可满足要求.(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增年夜换热面积来提高换热总量总是不年夜理想,即使强行增加排数仍旧帮手不年夜.我近30遍的手工计算也证明了这一点.提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献.通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太年夜,稍微增加一点,水阻就年夜的吓人.于是我设计采纳了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回.这样就呈现了年夜流量小温差的情况,水流速ω可以提高.在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降.很容易我们发现对数平均温差提高了很多.从而到达了提高换热总量的目的.)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pω≤70Kpa得:管内水流速ω≤[水阻的年夜小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法.推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一按时的水阻必为六排管的1/3.理论上可以使△Pω≤70Kpa,有ω≤1.8874m/s,但知识告诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤1.5m/s为合理.] 平安起见,设令:ω=1.2m/s⊙要求V,可初估迎面尺寸(计算标明风速和流速的增加,将带来K值的增加,但K值的增加,却招致迎面的减小,间接使整个换热面积A的减小,我对Vy=2.8m/s进行的计算标明,K值的增加,A值减小,K×A之积增加其实不明显.从这点来看牺牲K值换A值较为有利于整体换热效果,特另外要保6~8排的K值,换来的是将在以后用4~6排的增加面积来弥补,是很得失相当的,况且那时K值还得再按0.8倍计算.但按Vy=2.0m/s计算标明:A值增加,K×A之积也反而减小,K=65.336,考虑其它因数K=54.23,β≈,γ≈;ε1≈0.5665534,提出t w1℃的分歧理要求.由屡次的计算看出存在一个K×A最佳年夜值,即以下的分析计算).控制V左右,有:迎风面积Ay=q vg2令:表冷器长L=1500 L’=1500+120+120+60=1800表冷器高≈迎面换热管数n=h/39≈(根)取n=29根同时总供水根数N=29×4=116根有:表冷器高h=1131 h’=1131+84=1215迎风面积2迎面风速Vy= q vg≈⊙可提供的冷水流量 q mw:经反复屡次验算,按△tw =℃左右较为合理.冷冻水量q mw=Q/C×△tw×==18.71L/s(67.356CMH)根据所提供的110CMH的水量分配到前表冷器可在75CMH左右(由于水泵的选年夜,实际流量已在120CMH以上,分配到前表冷器可达80CMH).通水截面Aw= n× Ad =116×1.54×10-4=1.7864×10-2m2ω= q mw /Aw≈提高到ω=m/s 有 q mw = L/s(77.17248CMH)则:△tw≈3.0544℃≈3.1℃④表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表:肋管D18×2+φmm单位长度管传热面积:Fd=0.64㎡/m考虑局部存有片距为3.2~3.4㎜,统一按Fd=0.61㎡/m计.换热面积A:A=n×8×L×Fd =29=28㎡⑤析湿系数:ξ⑥传热系数:K8yξ8)]-1≈99.077W/㎡℃K8计= K8×η×≈82.234W/㎡℃η—修正系数(考虑排数、污垢、概况积灰、计算误差等平安因素)⑦计算热交换效率系数ε1:计算传热单位数:β=KA/ξq mg Cp×28/3.231×4.667×1.01×103≈计算水当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C≈ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈≈⑧校核计算冷冻水初始温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε15×0.656432≈℃(根据〈简明空调设计手册〉page150介绍:考虑平安系数α=0.94.这是针对冷冻水从头走究竟的情况,我们选取的是八排四进四出,冷排管始终坚持一个平均高温状态,可以使平安系数α=0.95~1,取α=0.95)t w1=℃>6℃满足可提供6℃的冷冻水要求.取t w1=℃⊙我们的结构更多的可能是α=1:t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=35-(35-17)/1×0.656432≈℃⊙t w2= t w1+△tw =6+3.℃⑨校核计算传热量⊙对数平均温差△tm△tm=[(35-9.1)-(17-6)]/ln[(35-9.1)/(17-6)]≈℃⊙Q=KA△≈303736(w)≈3(Kw)⊙平安系数≈10.8%分析:由于我们在参数的取值设定上已是最晦气的情况,而计算又充沛考虑了余量,且使用的计算公式自己就是根据实验得出的经验公式,在此基础上还有余量是平安合理的.⑩风阻校核计算:六排:△P≈八排:△P×8/6≈1≈175Pa⑾水阻校核计算:六排:△PωKPa这里八排管(即实际上的二排管)估取△Pw=40Kpa,满足要求.(二)后表冷器a. 已知:⑪风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈空气体积流量 q vg=14000/3600≈3/s⑫空气进、出口温度:干球:/14.5℃湿球:℃⑬空气进、出口焓值:/29.79KJ/㎏⑭进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑮阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前、后冷却器)b. 计算:①接触系数ε2:ε2=1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-()/()≈0.7843②查《部份空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=3m/s时:GLⅡ六排的ε2-6>0.78922、GLⅡ四排的ε2-4通过我以前屡次的计算比力,选取12排才华较好的满足K×A的要求,为不使水阻过限,分三组每组走四排(两个来回).③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(55.62-29.79)≈Kw(112735Kcal/h)⊙控制Vy=3m/s,可初估迎面尺寸:Ay=q vg3≈1.2963≈1.3m2令:L=1500(统一外型宽度)L’=1500+120+120+60=1800h=Ay/L=1.3≈mn=h/39≈22.23根取n=22根、 N=22×3=66根有:h=858 h’=858+84=942Ay= L×h=×0.858=1.287m2Vy= q vg287≈m/s⊙管内水流速ω根据在前表冷器的分析,设令:ω≤1.1m/s⊙可提供的冷水流量 q mw:经反复屡次验算,按△tw =℃估:q mw=Q/C×△tw×≈kg/s=L/s(CMH)根据所提供的110CMH的水量分配到后表冷器可在35CMH左右(由于水泵的选年夜,实际流量已在120CMH以上,分配到前表冷器可达40CMH).Aw= n× Ad =66×1.54×10-4=1.0164×10-2m2ω= q mw /Aw≈m/s(小于设定的ω≤1.1m/s)q mw = L/s(40CMH)可提高到ω=m/s则:△tw≈℃≈℃④表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表:肋管D18×2+φmm单位长度管传热面积:Fd=0.64㎡/m考虑局部存有片距为3.2~3.4㎜,统一按Fd=0.61㎡/m计.换热面积:A=n×12×L×Fd =22×12=241.56㎡⑤析湿系数:ξ=1(因为没有除湿)⑥传热系数:K12yξ8)]-1≈43.64W/㎡℃K12计= K12×η×≈≈31W/㎡℃η—修正系数(考虑排数、污垢、概况积灰、计算误差等平安因素)⑦计算热交换效率系数ε1:⊙计算传热单位数:β=KA/ξq mg Cp=31×2/1×4.667×1.01×103≈⊙计算水当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C=1≈01336⊙ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈≈⑧校核计算冷冻水初始温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=-(-1)/×≈℃t w1=℃>6℃满足可提供6℃的冷冻水要求.取t w1=℃⊙t w2= t w1+△tw ℃⑨校核计算传热量⊙对数平均温差△tm△tm=[(-)-(1-6)]/ln[(3-)/(1-6)]创作时间:二零二一年六月三十日=/ln/≈1℃⊙Q=KA△tm=31×2×1≈130722(w)≈(Kw)⊙平安系数≈8.44%分析:由于我们在参数的取值设定上已是最晦气的情况,而计算又充沛考虑了余量,且使用的计算公式自己就是根据实验得出的经验公式,在此基础上还有余量是平安合理的.⑩风阻校核计算:6排:△P≈12排:△P×12/6≈≈315Pa⑾水阻校核计算:6排:△PωKPa这里12排管(即实际上的4排管)估取△Pw=60Kpa,满足要求.创作时间:二零二一年六月三十日。
表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×/3600≈s空气体积流量 q vg=14000/3600≈s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:℃③空气进、出口焓值:㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-/≈②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=~s时:GLⅡ六排的ε2=~从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)×-≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=ω≤70Kpa得:管内水流速ω≤s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
理论上可以使△Pw=ω≤70Kpa,有ω≤s,但常识告诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤s为合理。
] 安全起见,设令:ω=s⊙要求Vy=~s,可初估迎面尺寸(计算表明风速和流速的增加,将带来K值的增加,但K值的增加,却导致迎面的减小,间接使整个换热面积A的减小,我对Vy=s进行的计算表明,K值的增加,A值减小,K×A之积增加并不明显。
表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量 q vg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30.9/16.5℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=2.3~2.5m/s时:GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈274.14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
表冷器计算书文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 qmg=(14000×/3600≈s空气体积流量 qvg=14000/3600≈s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:℃③空气进、出口焓值:㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(tg2-ts2)/(tg1-ts1)=1-/≈②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=~s时:GLⅡ六排的ε2=~从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= qmg ×(h1-h2)×-≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=ω≤70Kpa得:管内水流速ω≤s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
理论上可以使△Pw=ω≤70Kpa,有ω≤s,但常识告诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤s为合理。
表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量qmg=(14000×1、2)/3600≈4、667kg/s空气体积流量qvg=14000/3600≈3、889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30、9/16、5℃③空气进、出口焓值:105、26/46、52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(tg1-t s1)=1-(17-16、5)/(35-30、9)≈0、878②查《部分空气冷却器得接触系数ε2》表:当Vy=2、3~2、5m/s时:GLⅡ六排得ε2=0、887~0、875从这我们可以瞧出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制得情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总就是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍得手工计算也证明了这一点。
提高水流速与降低水温对提高换热总量有更为积极得贡献。
通过计算我们可以发现钢管得水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大得吓人。
于就是我设计采用了两组双排供、双排回得表冷器,在两组总排数仅8排得表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差得情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水得冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量得目得。
)③选型分析:⊙冷负荷Q= q mg×(h1-h2)4、667×(105、26-46、52)≈274、14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管得水阻△Pw=64、68ω1、854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1、04356m/s[水阻得大小与水程得长短也有密切得关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上得二排管)在流速一定时得水阻必为六排管得1/3。
表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量q vg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30.9/16.5℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=2.3~2.5m/s时:GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈274.14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
表冷器计算书(一)(二)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量 q vg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30.9/16.5℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2=1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=2.3~2.5m/s时:GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈274.14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
表冷器性能计算书风量25000m3/h,要求的制冷量127KW,表冷器前的参数为t干=27℃,t湿=19.5℃,焓值=56KJ/Kg,表冷器后的参数t干=15.3℃,t湿=14.6℃,焓值=40.8KJ/Kg确定表冷器为4P,表冷器净长1750,表冷器高40孔。
表冷器的迎风面积=表冷器净长*表冷器高*38/1000000=1750*40*38/1000000=2.66m2表冷器迎面风速=风量/3600/迎风面积=25000/3600/2.66=2.61m/s表冷器换热面积=表冷器排数*排间距*表冷器孔数*孔间距*表冷器净长/片间距*2/1000000-3.14*8*8*表冷器排数*孔数=4*32.91*40*38*1750/3.0*2/1000000-3.14*8*8*4*40=234m2 水量=冷量/5/1.163=127/5/1.163=21.9m3/h铜管内的水流速=水量/3600/(排数/管程数*单管内的流通面积*表冷器也数)=21.9/3600/(4/8*0.0002*40)=1.53m/s 析湿系数=(表冷器入口焓值-表冷器出口焓值)/干空气定压比热/(表冷器入口干球湿度-表冷器出口干球温度)=(56-40.8)/1.01/(27-15.3)=1.28传热温差=((入口干球温度-12)-(出口干球温度-7))/LN ((入口干球温度-12)-(出口干球温度-7))=((27-12)-(15.13-7))/LN((27-12)-(15.13-7))=11.3 传热系数=1.038*(1/(1/(28.943*迎面风速0.619*析湿系数0.816)+1/(174.513*铜管内的水流速0.8))=0.943*(1/(1/(28.943*1.730.619*2.510.816)+1/(174.513*1.15770.8))=47.9W/(m2. ℃)传热量=传热温差*传热面积*传热系数/1000=11.3*234*47.9/1000=127KW传热量满足制冷量的要求,即所选表冷器的排数与尺寸合理。
表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:风量:14000CMH空气质量流量q mg=(14000×/3600≈s空气体积流量q vg=14000/3600≈s空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:℃空气进、出口焓值:㎏进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)计算:接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-/≈查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=~s时:GLⅡ六排的ε2=~从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)选型分析:⊙冷负荷Q= q mg ×(h1-h2)×-≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=ω≤70Kpa得:管内水流速ω≤s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
理论上可以使△Pw=ω≤70Kpa,有ω≤s,但常识告诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤s为合理。
] 安全起见,设令:ω=s⊙要求Vy=~s,可初估迎面尺寸(计算表明风速和流速的增加,将带来K值的增加,但K值的增加,却导致迎面的减小,间接使整个换热面积A的减小,我对Vy=s进行的计算表明,K值的增加,A值减小,K×A之积增加并不明显。
从这点来看牺牲K值换A值较为有利于整体换热效果,特别的要保6~8排的K值,换来的是将在以后用4~6排的增加面积来弥补,是很得不偿失的,况且那时K值还得再按倍计算。
但按Vy=s计算表明:A值增加,K×A之积也反而减小,K=,考虑其它因数K=,β≈,γ≈;ε1≈,提出t w1=℃的不合理要求。
由多次的计算看出存在一个K×A最佳大值,即以下的分析计算)。
控制Vy=s左右,有:迎风面积Ay= q vg /Vy==令:表冷器长L=1500 L’=1500+120+120+60=1800表冷器高h=Ay/L=≈迎面换热管数n=h/39≈(根)取n=29根同时总供水根数N=29×4=116根有:表冷器高h=1131 h’=1131+84=1215迎风面积Ay= L×h=迎面风速Vy= q vg /Ay=≈s⊙可提供的冷水流量q mw:经反复多次验算,按△tw =℃左右较为合理。
冷冻水量q mw =Q/C×△tw=×=s=s根据所提供的110CMH的水量分配到前表冷器可在75CMH左右(由于水泵的选大,实际流量已在120CMH以上,分配到前表冷器可达80CMH)。
通水截面Aw= n× Ad =116××10-4=×10-2m2ω= q mw /Aw≈s提高到ω=s 有q mw = L/s()则:△tw ≈℃≈℃表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表:肋管D18×2+φ38钢绕片片距单位长度管传热面积:Fd=㎡/m考虑局部存有片距为~㎜,统一按Fd=㎡/m计。
换热面积A:A=n×8×L×Fd =29×8××=㎡析湿系数:ξ=-/[(35-17)]=传热系数:K8=[1/ K8计= K8×η=×≈㎡℃η=—修正系数(考虑排数、污垢、表面积灰、计算误差等安全因素)计算热交换效率系数ε1:计算传热单元数:β=KA/ξq mg Cp=××××103≈计算水当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C=××21×≈ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈≈校核计算冷冻水初始温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=35-(35-17)/×≈℃(根据〈简明空调设计手册〉page150介绍:考虑安全系数α=。
这是针对冷冻水从头走到底的情况,我们选取的是八排四进四出,冷排管始终保持一个平均低温状态,可以使安全系数α=~1,取α=)t w1=℃>6℃满足可提供6℃的冷冻水要求。
取t w1=℃⊙我们的结构更多的可能是α=1:t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=35-(35-17)/1×≈℃⊙t w2= t w1+△tw =6+=℃校核计算传热量⊙对数平均温差△tm△tm=[-(17-6)]/ln[/(17-6)]=11≈℃⊙Q=KA△tm=××≈303736(w)≈(Kw)⊙安全系数()/≈%分析:由于我们在参数的取值设定上已是最不利的情况,而计算又充分考虑了余量,且使用的计算公式本身就是根据实验得出的经验公式,在此基础上还有余量是安全合理的。
风阻校核计算:六排:△Ps= ≈八排:△Ps=×8/6≈≈175Pa⑾水阻校核计算:六排:△Pw=ω这里八排管(即实际上的二排管)估取△Pw=40Kpa,满足要求。
(二)后表冷器a. 已知:风量:14000CMH空气质量流量q mg=(14000×/3600≈s空气体积流量q vg=14000/3600≈s空气进、出口温度:干球:℃湿球:℃空气进、出口焓值:㎏进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前、后冷却器)b. 计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=3m/s时:GLⅡ六排的ε2-6>、GLⅡ四排的ε2-4<通过我以前多次的计算比较,选取12排才能较好的满足K×A的要求,为不使水阻过限,分三组每组走四排(两个来回)。
③选型分析:⊙冷负荷Q= q mg ×(h1-h2)×控制Vy=3m/s,可初估迎面尺寸:Ay= q vg /Vy=3≈≈令:L=1500(统一外型宽度)L’=1500+120+120+60=1800h=Ay/L=≈n=h/39≈根取n=22根、N=22×3=66根有:h=858 h’=858+84=942Ay= L×h=×=Vy= q vg /Ay=≈s⊙管内水流速ω根据在前表冷器的分析,设令:ω≤s⊙可提供的冷水流量q mw:经反复多次验算,按△tw =℃估:q mw =Q/C×△tw=×≈s=s根据所提供的110CMH的水量分配到后表冷器可在35CMH左右(由于水泵的选大,实际流量已在120CMH以上,分配到前表冷器可达40CMH)。
Aw= n× Ad =66××10-4=×10-2m2ω= q mw /Aw≈s(小于设定的ω≤s)q mw = L/s(40CMH)可提高到ω=s则:△tw ≈℃≈℃④表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表:肋管D18×2+φ38钢绕片片距单位长度管传热面积:Fd=㎡/m考虑局部存有片距为~㎜,统一按Fd=㎡/m计。
换热面积:A=n×12×L×Fd =22×12××=㎡⑤析湿系数:ξ=1(因为没有除湿)⑥传热系数:K12=[1/ K12计= K12×η=×≈≈31W/㎡℃η=—修正系数(考虑排数、污垢、表面积灰、计算误差等安全因素)⑦计算热交换效率系数ε1:⊙计算传热单元数:β=KA/ξq mg Cp=31×1×××103≈⊙计算水当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C=1×××≈⊙ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈≈⑧校核计算冷冻水初始温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1= 满足可提供6℃的冷冻水要求。
取t w1=℃⊙t w2= t w1+△tw =6+=℃⑨校核计算传热量⊙对数平均温差△tm△tm=[ =≈℃⊙Q=KA△tm=31××≈130722(w)≈(Kw)⊙安全系数()/≈%分析:由于我们在参数的取值设定上已是最不利的情况,而计算又充分考虑了余量,且使用的计算公式本身就是根据实验得出的经验公式,在此基础上还有余量是安全合理的。
⑩风阻校核计算:6排:△Pg= ≈12排:△Ps=×12/6≈≈315Pa⑾水阻校核计算:6排:△Pw=ω这里12排管(即实际上的4排管)估取△Pw=60Kpa,满足要求。