翅片冷凝器工艺计算表
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翅⽚蒸发器计算表格已知条件进⼝空⽓⼲球温度20℃进⼝空⽓湿球温度15℃R22蒸发温度8℃出⼝空⽓⼲球温度12℃3⼤⽓压⼒101.32Pa对数温差7.281913813制冷量17800W(1)结构参数直径9.52mm 紫铜管,正三⾓形叉排厚度0.28mm翅⽚厚0.13mm铝平直套⽚翅⽚热导率237W/(m*K)翅⽚间距 2.13mm垂直流动⽅向管间距25mm管排数2迎⾯风速 2.5m/s(2)⼏何参数管外径9.78mm内径8.96mm沿⽓流流动⽅向管间距21.65063509mm沿⽓流⽅向肋⽚长度86.60254038mm管外肋⽚⾯积0.437693709m^2/m肋间管外表⾯积0.028849555m^2/m铝箔导热率204管外总表⾯积0.466543264m^2/m每⽶管长内表⾯⾯积0.02814867m^2/m每⽶管外光管⾯积0.030724776肋化系数β16.57425593m^2/m 当量直径d 3.535423926mm最窄流通⾯与迎风⾯之⽐0.571643192翅⽚蒸发器计算表格(3)空⽓流经蒸发器状态变化过程进风焓值44kj/kg进风含湿量10g/kg设计风量3827m^3/h进⼊空⽓⽐体积0.831536814m^3/kg空⽓质量流量4602.321792kg/h进出风焓差值13.92340712kj/kg出风焓值30.07659288kj/kg空⽓平均温度16℃露点温度查焓湿图析湿系数 1.731767055平均温度下空⽓密度 1.1984kg/m^3⽐定压热容 1.005KJ/(kg.K)普朗特数0.7046运动粘度0.0000157m^2/s在最上⾯输⼊,改数值(4)计算空⽓测传热系数选取蒸发器迎风⾯风速 1.25m/s蒸发器⾼度0.9m垂直⽓流⽅向管列数35.5取整数单管有效长度0.944938272m最窄⾯风速 2.186678712m/s雷诺数1362.1476314叉排时j0.023352827当N=4~8时均使⽤该式1.0217200831.178233384为⽅便计算B57,⽽单独计算-1.2140.812899479当N<4时,j N0.0189835010.791823571为⽅便计算B59,⽽单独计算传热系数63.13943854W/(m2*℃)ρ 2.556237219ρ` 2.716150904h`16.78395584mmm90.80783728m-1肋⽚效率0.596682148空⽓侧当量表⾯传热系数72.44997086W/(m2*℃)(4)计算冷媒管内传热系数在蒸发温度下冷媒物性液体普朗特数查表汽化热198Kj/Kg液体的动⼒粘度查表Pa.s液体的导热率查表W/(m.K)饱和液体的密度查表kg/m3饱和蒸汽的密度查表kg/m3压缩机出⼝h1407Kj/Kgh2274Kj/Kg蒸发器冷媒进⼝⼲度0.328282828平均⼲度0.164141414制冷剂质量流量481.8045113kg/h梅根管⼦有效流通⾯积 6.3053E-05m2假设蒸发器总传热系数40W/(m2*℃)外表⾯⾯积为基准的热流密度291.2765525W/m 内表⾯⾯积为基准的热流密度4827.692129W/m 假设管内质量流速200kg/(m2.s)130~220范围为计算F7w/(m.k) m2/m。
翅片管式冷凝器计算翅片管式冷凝器是一种常见的热交换设备,常用于空调系统、工业冷却等领域。
它由内管、外管和连接翅片组成,通过流体相互传热来实现冷凝过程。
在设计和计算翅片管式冷凝器时,需要考虑到热传导、换热面积、传热系数等因素。
下面将介绍翅片管式冷凝器的计算方法。
1.确定冷凝器的工作参数:在进行翅片管式冷凝器计算前,首先需要明确工作参数,包括冷却介质的流量、进口温度、出口温度,以及冷却介质的性质,如密度、比热容、粘度等。
2.选择合适的翅片管:根据冷凝器的工作参数和设计需求,选择合适的翅片管。
一般翅片管可以分为平面翅片管和螺旋翅片管两种类型。
3.计算翅片管的换热面积:翅片管的换热面积是冷凝器设计的重要参数,它与热传导、流体流量和传热系数等因素有关。
翅片管的换热面积可以通过以下公式计算:A = N * pi * De * (L - Dp)其中,A为换热面积,N为管子的根数,pi为圆周率,De为外管直径,L为管子的有效长度,Dp为管子对外径。
4.计算翅片管的传热系数:翅片管的传热系数是指翅片管内外流体之间的热传导能力,它是冷凝器设计的关键参数之一、翅片管的传热系数可以通过以下公式计算:1/U = 1/ho + Σ(1/hi)其中,U为总传热系数,ho为外部对流传热系数,hi为内部对流传热系数。
5.确定冷却介质的热负荷:根据冷却介质的流量、进口温度和出口温度,计算冷却介质的热负荷。
热负荷可以通过以下公式计算:Q = m * Cp * (Tin - Tout)其中,Q为热负荷,m为冷却介质的流量,Cp为冷却介质的比热容,Tin为进口温度,Tout为出口温度。
6.计算实际换热面积:根据冷却介质的热负荷和传热系数,计算实际换热面积。
实际换热面积可以通过以下公式计算:Aa = Q / U / (Tin - Tout)其中,Aa为实际换热面积。
7.根据实际换热面积选择合适的翅片管:根据实际换热面积和已选的翅片管,检查实际换热面积是否符合要求,如果不符合要求,需要重新选择合适的翅片管。
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。
一、空气流量环境温度Tair=35,35℃进出口温差ΔT=10℃,空气进口温度Ti=35℃,空气出口温度T0=45℃,冷凝器中的平均温度Tm=40℃;空气的密度ρm=1.092Kg/m3;空气的定压比热Cp=1.01E+03J/(KgK);冷凝器的热负荷Qk=77000W;空气的体积流量Vair=6.96E+00m3/S二、结构初步规划选定迎面风速Wf=2.5m/s沿气流方向的排数nl=3冷凝器采用正三角*排翅片厚度δf=0.190.19mm 翅片节距Sf=1.8;1.8mm翅片管的纵向距离S1=25mm;翅片管的横向距离S2=21.65mm;翅片管的基管直径Db=9.9mm;单位管长翅片面积Ff=0.515902389m2;单位管长翅片间基管面积Fb=0.0278047m2;单位管长翅片管的总面积F0=0.543707089m2;翅片管的中性面的直径Dm=9.1mm;单位管长内螺纹管的中性面表面积Fm=0.028574m2;翅片管的的内径Di=8.68mm;内螺纹管的内表面积Fi=0.0272552m2;翅化系数β=F0/Fi19.94874699 ;最小截面与迎面截面面积之比0.540244444;最小截面的风速Wmax=4.627534861m/s;冷凝器的当量直径Deq=2.909754638mm由冷凝器的平均温度Tm,查空气的物性参数动力粘度νf=1.75E-05m2/s导热系数λf=0.0264W/(Mk)密度ρf=1.0955m3/K g故雷偌数Ref=7.69E+02长径比L/Deq=22.32146971 对于平套片管空气的换热系数A=0.518-0.02315*L/Deq+0.000425*(L/Deq)^2-3E-6*(L/Deq)^3 A=0.179648497C=A*(1.36-0.24*Ref/1000)2.09E-01n=0.45+0.0066*L/Deq0.5973217m=-0.28+0.08*Ref/1000-2.18E-01 对于*排换热系数比顺排高10%则α0=1.1*0.02643*C*Refn/Deq*(L/Deq)^m5.62E+01W/(M2k) 对于*排管簇L=S125mmB=S221.65mmρ=B/Db2.186868687ρ'=1.27*ρ*(L/B-0.)^0.52.56768664h'=Db*(ρ'-1)*(1+0.35*lnρ')/20 .010321268m=(2α0/(λf*δf))^0.553.99064795故翅片的效率ηf=th(mh’)/mh0.907911856表面效率ηs=1-Ff/F0(1-ηf)0.912621162 计算管内的换热系数αi假设壁温Tw=50.5℃液膜平均温度Tm=52.25温度rs1/4Bm4020.19271.655019.81166.84Tm19.7252865.75775 管内换热系数αi=0.683*rs1/4*Bm/di1/4*(Tk-Tw)-1/4 忽略铜管管壁和接触热阻,由管内外热平衡:αi*3.14*di*(Tk-Tw)=ηs*α0*f0*(Tw-Tm)0.683*rs1/4*Bm/di1/4*(Tk-Tw)-1/4*3.14*di*(Tk-Tw)=ηs*α0*f0*(Tw-Tm)Tw'=4.97E+01℃Δ=|Tw'-Tw|/Tw8.19E-01取壁温Tw=5.05E+01℃则αi=2.12E+03W/(M2k)5计算传热系数及传热面积取污垢系数ri=0,r0-0.0086(M2k)/W 计算传热系数K0=1/((1/αi+ri)*f0/fi+δ/λ*f0/fm+1/(ηs*α0))3.46E+01传热温差Θm=(ta2-ta1)/ln((tk-ta1)/(tk-ta2))13.38303969℃所需传热面积F=Qk/(K0*Θm)1.66E+02m2翅片管的总长L=F/f03.06E+02m 确定冷凝器的结构尺寸,选取垂直方向的排数,沿气流方向的排数NL N=40则宽A=L/(N*NL*2)1.27E+00m取A=1.4m则传热面积A'=12.2103296m2则实际风速Wf=2.49E+00m/s 计算空气侧阻力气流流过横向整套片的阻力损失由于*排比顺排阻力要大20%Δpa=(1+0.2)*9.81*A*(L/Deq)*(ρ*νmax)1.746.89073292Pa风机的全压P=50.31417042Pa选两台CFE710-6T_-C10-S 风量大概15000*2重新计算压力13150m3/h迎面风速Wf=2.609127m/s迎面风速Wmax=4.82953m/sΔpa=(1+0.2)*9.81*A*(L/Deq)*(ρ*νmax)1.77.06E+01Pa蒸发器的校核计算热负荷Q0=54000W制冷剂流量g=354g/s内表面的热流量qi=4422.485041W/m2取质量流速g=150kg/(m2s)总流通面积A=0.00236m2每根管的有效流通面积Ai=5.91438E-05m2蒸发器的分路数Z=39.90275631取Z'=40每一分路R22流量Gd=0.00885kg/s查的B值B=1.38则αi=B*Gd^0.2*qi^0.6/di^0.61424.149983 2、确定空气在蒸发器的状态变化由进口的空气参数t1=7℃,ts1=6℃,查焓湿图得I1=20.56KJ/kgd1=5.368g/kg干空气的密度ρρ=1.2Kg/m3空气的定压比热容Cp=1.005KJ/(kg℃)水蒸气的定压比热容Cp=4.19KJ/(kg℃)出口的干球温度t2由能量守衡Q0=Cp*ρ*V*(t2-t1)t2=0.870949℃假设出口的干球温度为t2‘=2℃由能量守衡Q0=ρ*V*(I1-I2)I2=14.4003KJ/KgI=Cpg*t+(2500+Cpq*t)*dd=0.00494Kgts2=2.81℃Tw=1.75℃,Iw=12.47KJ/Kg,dw=4.274g/kgTw=1.75℃Iw=12.47KJ/kgdw=4.274g/kg干在蒸发器中空气的平均焓值Im=Iw+(I1-I2)/Ln((I1-Iw)/(I2-Iw))Im=16.76861KJ/kg由Tm可得Tm=4.6℃dm=4.833g/kg求析湿系ξ=1+2.46*(dm-dw)/(tm-tw)ξ=1.482505空气的气体常数Ra=287.4T!=280K进口状态的比容ν1=Ra*T1*(1+0.0016d1)/Pbν1=0.801058m3/kg故空气的体积流量空气侧的换热系数空气的迎面风速Wf=Wf=2.609127m/s则空气侧的换热系数α0=57.8W/(M2k)凝露工况下的翅片效率m=(2*α0*ξ/(λf*δf))^0.5m=47.78611则ηf=ηf=0.926096故凝露工况下的换热系数αj=αj=79.67994W/(M2k)设翅片侧热阻以及翅片与管壁热阻之和4.80E-03m2k/WK0=1/(f0/fi/αi+r+1/αj)3.19E+01传热温差Θm=(t1-t2)/ln((t1-t0)/(t2-t0))6.80519则传热量Q=K0*Θm*F3.61E+04哪有这么麻烦,最简单12平米/hp设计冷凝器,风量10度温差,蒸发器肯定够。
风冷冷凝器的设计计算1 原始数据由给定条件,现需设计一台制冷量为60kW 的R22空气冷凝器。
冷凝温度:48k t =℃进风温度:135a t =℃ 出风温度:243a t =℃ 2初步规划选用16 1.0mm φ⨯的纯铜管,成正三角形排列[2];管间距135s mm =,排间距230.3s mm =;肋片为平直铝套片,肋间距 2.5f s mm =;沿气流方向管排数4n =;片宽2121.2L n s mm =⨯=。
如下图:图 2 翅片管冷凝器侧面截图设计两片,成V 字形,每片热负荷为35.9KW 。
3 结构的初步规划及有关参数 各部分单位管长面积为[2]: 肋片面积:21222(/4)/0.6815/f b f f s s d s m m π=⨯-⨯=肋片基管面积:32(1/)3.1415916.310(10.2/0.25)0.04814/b b f f f d s m m πδ-=⨯⨯-=⨯⨯⨯-=肋管外总表面积:220.68150.04814/0.7296/t f bf f f m m m m =+=+=肋管内表面积:3223.14159(16 1.02)10/0.04398/i if d m m m m π-==⨯-⨯⨯=肋化系数:/16.885t if f β==4 进出换热器的温差及风量 温差[1]:218a a a t t t C =-=︒ 风量[2]:3335.92/1.0995 1.00588.122/ka m pa aQ V c t m sm s ρ=⨯⨯⨯=⨯⨯=(4.2a )其中定性温度:12392a a am t t t C +==︒ 31.0995/m kg m ρ=1.005/(.)pa c w kg k =5 肋片效率及空气侧换热系数的计算根据肋片参数,冷凝器的空气最小流通面积min A 与迎风面积fA 之比[2]:1min 1()()(3516.3)(250.15)35 2.50.5022b f f f f s s s A A s s δ--=⨯-⨯-=⨯=(4.2b )考虑降噪节能等因素取迎面风速2.8/m s , 则最小流通面风速:max min5.575/f f A W w A m s=⋅=当量直径:(最小流通面的面积与周长之比)2(3516.3)(2.50.15)/(3516.3 2.50.15)4.17eq d mm =⨯-⨯--+-=空气的雷诺数:max 6Re 5.575 4.17517.5101330.1663eqfW d v -⨯=⨯=⨯=单元空气流道长径比:121.229.034.175ep L d ==根据流体横向流过肋片管簇的的整张平套片换热计算公式[3]:2630.5180.02310.000425()310()0.1307eq eq eqL L L A d d d -=-⋅+-⨯=0.24Re (1.36)10000.1361fC A ⨯=⋅-=0.450.00660.6416eqL n d =+=Re 0.280.0810000.1736f m =-+⋅=-批注:以上两个公式m 和n 应该互换所以,管外的表面传热系数[3]:021.1Re ()53.32/()fn mf eqeqL a C d d w m k λ=⋅⋅⋅⋅=⋅对于叉排,有'1'1.272.1472.282bs d ρρρ====故:肋片当量高度:'''(1)(10.35ln )216.3(2.2821)(10.35ln 2.282)2bd h ρρ=⨯-⨯+⨯=⨯-⨯+⨯ 肋片特性系数[2]:1159.1782m m --===(4.2e ) 肋片效率[2]:159.1782m m -===(4.2f )肋片效率:33()(59.178213.4610)59.178213.46100.8312f th mh mhth η--=⨯⨯=⨯⨯=冷凝器外表面效率[2]:0.68150.83120.048140.72960.8423f f bs tf f f ηη+=⨯+==6 管内R22冷凝时的表面换热系数 首先,设管壁温度:*47.03w t =℃则*47.52w km t t t +==℃,在该温度下,1419.87,67.554s m r B ==。
258翅片管冷凝器设计示例-参数计算258 翅片管冷凝器设计示例-参数计算基础数据翅片管冷凝器空气侧流量1.234kg/s,空气进冷凝器35℃,出冷凝器43℃;工质为R134a,冷凝温度50℃,质量流量55g/s。
结构及材料冷凝器采用整体平直翅片,正方形排列,相关材料、结构、物性数据参见254、255、256篇。
冷凝器热负荷Q C=1.234*1013*(43-35)=10000W单位管长(1m)热阻空气侧单位管长换热热阻(取翅片接触热阻及表面污垢影响系数0.6):R TA=1/(a FA x O A OF C GA)=1/(44.82*0.912*0.5716*0.6)=0.0713℃/W管壁热阻(近似按紫铜材料计算):R TCU=(ln(10.3/9))/(2*3.14*393)=0.1345/2468=5.45*10-5℃/W工质侧单位管长换热热阻(取管内表面污垢、润滑油等影响系数0.8)R TR=1/(3.14D I a FR C GR)=1/(3.14*0.009*4905*0.8)=0.00901℃/W传热温差工质与空气的传热温差近似为:50-0.5*(35+43)=11℃单位管长(1m)传热量q C=11/( R TA + R TCU+ R TR)=11/(0.0713+5.45*10-5+0.00901)=11/0.08037=137W/m所需总管长L T=Q C/q C=10000/137=73m空气体积流量V AIR=1.234/1.1=1.122m3/s所需冷凝器迎风面积:1.122/2.5=0.4488m2沿空气流动方向翅片宽度100mm,相当于4列换热管。
取上下管排数为20排时,则迎面面冷凝器高度:20*0.025=0.5m总管数:20*4=80根单根管长为:73/80=0.9125m迎风面积:0.5*0.9125=0.4563m2与所需迎面面积略大:(0.4563-0.4488)/0.4488=1.7%在合理范围内。
已知条件进口空气干球温度20℃进口空气湿球温度15℃R22蒸发温度8℃出口空气干球温度12℃3大气压力101.32Pa对数温差7.281913813制冷量17800W(1)结构参数直径9.52mm 紫铜管,正三角形叉排厚度0.28mm翅片厚0.13mm铝平直套片翅片热导率237W/(m*K)翅片间距 2.13mm垂直流动方向管间距25mm管排数2迎面风速 2.5m/s(2)几何参数管外径9.78mm内径8.96mm沿气流流动方向管间距21.65063509mm沿气流方向肋片长度86.60254038mm管外肋片面积0.437693709m^2/m肋间管外表面积0.028849555m^2/m铝箔导热率204管外总表面积0.466543264m^2/m每米管长内表面面积0.02814867m^2/m每米管外光管面积0.030724776肋化系数β16.57425593m^2/m当量直径d 3.535423926mm最窄流通面与迎风面之比0.571643192翅片蒸发器计算表格(3)空气流经蒸发器状态变化过程进风焓值44kj/kg进风含湿量10g/kg设计风量3827m^3/h进入空气比体积0.831536814m^3/kg空气质量流量4602.321792kg/h进出风焓差值13.92340712kj/kg出风焓值30.07659288kj/kg空气平均温度16℃露点温度查焓湿图析湿系数 1.731767055平均温度下空气密度 1.1984kg/m^3比定压热容 1.005KJ/(kg.K)普朗特数0.7046运动粘度0.0000157m^2/s在最上面输入,改数值(4)计算空气测传热系数选取蒸发器迎风面风速 1.25m/s蒸发器高度0.9m垂直气流方向管列数35.5取整数单管有效长度0.944938272m最窄面风速 2.186678712m/s雷诺数1362.1476314叉排时j0.023352827当N=4~8时 均使用该式1.0217200831.178233384为方便计算B57,而单独计算-1.2140.812899479当N<4时,j N0.0189835010.791823571为方便计算B59,而单独计算传热系数63.13943854W/(m2*℃)ρ 2.556237219ρ` 2.716150904h`16.78395584mmm90.80783728m-1肋片效率0.596682148空气侧当量表面传热系数72.44997086W/(m2*℃)(4)计算冷媒管内传热系数在蒸发温度下冷媒物性液体普朗特数查表汽化热198Kj/Kg液体的动力粘度查表Pa.s液体的导热率查表W/(m.K)饱和液体的密度查表kg/m3饱和蒸汽的密度查表kg/m3压缩机出口h1407Kj/Kgh2274Kj/Kg蒸发器冷媒进口干度0.328282828平均干度0.164141414制冷剂质量流量481.8045113kg/h梅根管子有效流通面积 6.3053E-05m2假设蒸发器总传热系数40W/(m2*℃)外表面面积为基准的热流密度291.2765525W/m内表面面积为基准的热流密度4827.692129W/m假设管内质量流速200kg/(m2.s)130~220范围为计算F7w/(m.k) m2/m。
冷凝器计算冷凝器(t k=40,t o=2)换热计算1.设计参数: Q k =SRF-120 压缩机W制冷剂: R22冷却介质: H2O冷凝温度:t k =40℃进水温度:t1 =30℃出水温度:t2 =35℃水侧污垢系数:γo =0.000086m2K/W 2.换热管参数:2.1换热管管内参数:内径: di =0.01348m 2.2换热管管外参数:坯管外径:do = d m =0.01588m 换热管光管段长度:l z = 2×0.050.1m 翅片外径: D w =0.01588m 翅片根径: D g =0.01418m 翅片高: h =0.00085m 翅片间隙: S =0.0004m 翅片距:P =0.00085m 翅片间当量直径:de = 4sh/(2h+s) =0.0006476m 传热面积系数:ηc =0.8单位管长外表面积:F ol = ηc[π(D w2-D g2)/2+πD g·S]/P =0.09232㎡/m 2.3拟取冷凝器参数:冷凝管根数: n n =113根过冷管根数: n g =0根管程数: Z =2程有效管长: l =2m 垂线上的平均管子数:N cg =9根似取冷凝面积(内表面)F in = n n×π×d i×l =9.57079923.水在定性温度下的物性值:定性温度: t m = (t1+t2)/2 =32.5定压比热:C p =4179J/kg·K 密度:ρw =994.9kg/m3动力粘度:μ =7.62E-04Pa·S 普兰德准数: P rw = 5.15导热系数:λ =0.6248w/mK 4.制冷剂在定性温度下的物性值:定性温度:t mf = t k =40℃导热系数:λ f =0.0772W/mK 运动粘度:υf = 1.94E-07㎡/s 表面张力:σf = 5.80E-04㎏/m 密度:ρ f =1133㎏/m3冷凝潜热: h fg =166220J/㎏普兰德准数: Pr f = 3.745.管内水侧给热系数:5.1冷却水流量:V = Q k/[C pρw(t2-t1)] =0m3/s0m3/h 5.2管内水速:ω= 4·Z·V/[(n n+n g)πd i2] =0m/s 5.3雷诺数:Re w = d iωρw/μ =05.4水侧给热系数:αi =0.023(λ/di)Re w0.8P rw0.4) =0w/㎡K6.管外制冷剂的给热系数:6.1毛细作用系数:βc =1-4{σf/[ρ f ·(D g+h)de]}0.5/π=0.70800876.2单位面积热负荷:q = Q k/(n n·π·d o·l·ηc) =06.3雷诺数:Ref = 4qd m P/[ρfυ f · h fg(2h+S)] =06.4伽利略准数:G a = gF ol3/υf2 = 2.051E+116.5表面张力作用系数:βσ= σf(1/0.0001+2/S)/(h·ρf) =9.03379896.6管外给热系数:6.6.1各种系数:①Co = 0.193βc0.5Re f-0.32Pr f0.31βσ0.15G a0.1(0.013/S)2000S =#DIV/0!②不凝气体影响系数;设不凝气体含量为: A =0.012η1 = EXP(-15.6×A) =0.8292779③制冷剂含油影响系数:设含油量为:B =0.01η2 = [EXP(-8.5×B)]0.8 =0.9342605④管束效应系数:η3 = N cg-0.25 =0.57735036.6.2管外给热系数:αo = η1η2η3C o(λf3·g/υf2)1/3 =#DIV/0!W/㎡K7.总传热系数:(按内表面计算)K i = A[1/αi+d i/(d mαo)+γo]-1 =#DIV/0!8.对数平均温差:Δt m = (t2-t1)/ln[(t k-t1)/(t k-t2)] =7.21347529.传热面积(内表面):F i' = Q k/(Δt m K i) =#DIV/0!取5%的面积裕量,则 F i =1.05F i' =#DIV/0!10.校核:F in/F i =#DIV/0!∵ 1≤F in/F i≤1.05 ∴计算合格。
一直假设空调器制冷量为2800w ,制冷剂采用R22,冷凝器入口制冷剂温度为71.5℃,冷凝温度为50℃,冷凝器出口温度为42摄氏度,空气进口温度为35℃,质量流量为0.017749379kg/s 。
根据附录2选择厂U 管规格为直径9.53mm 光管铜管,管厚为0.32mm ,管间距为25.4mm ,单排;根据附录1选择翅规格22mm 25.4mm 9.25mm ,单边宽⨯φ,铝制翅片,片厚为0.1mm ,片距1.8mm 。
计算冷凝器热负荷查R22特性图表知:h2=439.002,h2'=417.85,h3'=263.25,h3=252.340Q c =G m q c =0.017x186.662=3.173 kw其中:185.47w252.340-263.650.017Q 2621.4w 263.65-417.850.017Q 359w417.85-439.0020.017Q 321=⨯==⨯==⨯=)()()(Q 1,Q 2,Q 3分别是制冷剂过热蒸汽冷却为饱和蒸汽,饱和蒸汽冷凝为饱和液体,饱和液体冷却为过冷液体的散热量,分别占总散热量的:3165.87计算管内换热系数h i冷凝器按两路进行布置,故每一路冷凝器质量流量Gm=0.017、2=0.0085kg/s按饱和气体物理特性计算,查50℃特性有)/(7.358)1086.8(60.102.1)101649.0(1045.1423.023.0/60.110)32.0252.9(414.301163.00085.0402.11045.1410142.11018.14/101649.001163.018.14)(142.1)*/(1045.14,1018.14/01163.022.03-8.03.08.063-2.08.03.08.016223-36-263-6-3g k m W d u P h s m d G u C P s m K kg kJ C k m W s Pa kgm i rgg g i i g mp v gg g pg g g ∙=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯==∙=⨯=∙⨯==-----υλπρλμρμυλμν系数第一阶段光管管内换热)/(85.43)1086.8(0.1282.416)10.11370(1072.323.023.0/128.01086.8414.31082.30085.04416.2103.72101.419101.123/101137.01082.3101.123G /101137.0)(1.419101.123)/(103.721082.3kg/5023.0)1821W/47)-(50108.861325555.04713251-2-1)-(555.022.03-8.03.08.063-2.08.03.08.016223-36-366-v 26l 6-l 3-3l 2.08.03.08.0l 3225.0-25.0-3-2125.0-25.0-12k m W d u P h s m d G u C P s m sm K kg kJ C s Pa k m W m d u P h k m h t B t t d B h irg g g i i lml pl l vl l p l irl l i i w w c i i ∙=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯==⨯=∙=∙⨯=∙⨯===∙=⨯⨯⨯==-------υλπρλμρμυμλρυλ代入上式:,,℃的饱和液体有查系数第三阶段光管管内换热()(℃,得为,假设取知查表数第二阶光管管内换热系3.计算h按单排冷凝器设计,冷凝器的换热管没跟长度取0.8m 。