蒸汽空冷器热力计算

空温式汽化器（低压）热量计算1、环境温度以-50℃计算。

2、换热面积计算时，换热量温度以10℃为基础。

3、由于变工况，采用管内、管壁、管侧分级单独求传热系数较困难。

只能采用统计方法，求出类似常规的给热系数，结合经验，取用符合条件的给热系数。

（1）蒸气与气体的给热系数蒸气测 k=5000 kcal/ m2 h ℃气体测 k=10~200 Kcal/ m2 h ℃（2）冷库中直接蒸发式空气冷却器肋片管的给热系数k=5~10W/m2.k=4.284~8.568kcal/ m2 h ℃（3）氟利昂对空气的自然对流冷排管的给热系数k=5~10W/m2.k=4.284~8.568kcal/ m2 h ℃该汽化器采用分段计算办法，较符合实际状况蒸发段的给热系数k1=5 cal/ m2 h ℃换热段的给热系数k2=4 cal/ m2 h ℃4、换热量计算时采用大者为计算准则，且以1Nm3/h为计算基数氧气 1Nm3/h=1.429kg Cρ=0.218 cal/kg.℃LO2蒸发温度为-183℃汽化热为50.92 cal/kg.hQ 2=W·Cρ·Δt=1.429×0.218×133=41.43 cal/ hQ=Q1+Q2=50.92×1.429+41.43=114.19 cal/ h 氮气 1Nm3/h=1.2507kg Cρ=0.25 cal/kg.hLN2蒸发温度为-196℃汽化热为47.58 cal/kg.hΔt=-50-（-196）=146℃Q 2=W·Cρ·Δt=1.2507×0.25×146=45.65 cal/ hQ=Q1+Q2=47.58×1.2507+45.65=105.16 cal/ h 氮气 1Nm3/h=1.782kg Cρ=0.127 cal/kg.hLN2蒸发温度为-186℃汽化热为37.60 cal/kg.hΔt=-50-（-186）=136℃Q 2=W·Cρ·Δt=1.782×0.127×136=30.78 cal/ hQ=Q1+Q2=37.6×1.782+30.78=97.78 cal/ h所以统一采用以氧气换热量为114.19kcal/h（Nm3/h）5、翅片管的比面积如下：HLC-1643 Φ120 0.8m2/m 0.83HLC-1921 Φ160 1.08m2/m 1.177 HLC-1916 Φ160 1.056m2/m 1.16 HLC-1648 Φ200 1.444m2/m 1.45LPG(丙烷)C3H81Nm3/h=2.005kg/m3 Cρ=0.445 Kcal/kg℃LN2蒸发温度为-41.95℃汽化热为102 Kcal/kg.LC2H4 液体乙稀1Nm3/h=1.2610kg/m3 Cρ=0.365 Kcal/kg℃LN2蒸发温度为-103.71℃汽化热为115 Kcal/kg.LNG液化天然气（主要成分甲烷CH4）1Nm3/h=0.717kg/m3 Cρ=0.531 Kcal/kg℃LN2蒸发温度为-161.3℃汽化热为122 Kcal/kg.LCO2 液体二氧化碳1Nm3/h=1.976kg/m3 Cρ=0.2 Kcal/kg℃LN2蒸发温度为-78.5℃汽化热为137.04 Kcal/kg示例：150Nm3/h空温汽化器总传热面积为Q=114.19x150=17129 Kcal/ h其中蒸发段为Q1=50.92x1.429x150=10914Kcal/h 1、蒸发段所需换热面积：Δt=-50-（-183）=133℃k1=5kcal/m2 ℃hF1=109145x133=16.41m22、换热段所需换热面积ΔTmax =-50-（-183）=133 ; ΔTmin=10Δt=ΔTmax-ΔTminlnΔTmaxΔTmin=133-10ln13310=47.53k2=4 kcal/m2℃hQ 2=Q-Q1=17129-10914=6215Kcal/hF2=621547.53x4=32.69m2F=F1+F2=16.41+32.69=49.1m2折合翅片管长度为：L=49.10.801=61.3m。

蒸汽供暖负荷计算方法概述蒸汽供暖负荷计算方法概述房间的供暖负荷（Qg）系指为维持房间空气的某一平均温度而需要提供的热量，其值应等于房间失热量与得热量的差值，即房间供暖热负荷（Qg）=房间失热量（Q失）-房间得热量（Q失）对一般民用建筑（特别是居住建筑）而言，房间的得热量包括人体、电器和炊事等项散热，为不稳定且数量较小的得热量，一般情况下多不予计算（作为安全度考虑，也有的按建筑面积计算一定数量）。

这时的房间热负荷即简化成等于该房间的失热量。

即Qg=Q失=QW+QF。

房间的失热量主要包括围护结构耗热量（QW）及空气渗入（或渗出）耗热量（QF）两大部分，计算是比较复杂的，现简述于后：（1）房间的围结构耗热量QW围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。

基本耗热量为包括围护结构的温差修正系数Ai在内的围护结构传热量；附加耗热量主要有朝向修正、风力附加、外门附加、高度附加等。

但对一般民用住宅建筑而言，主要附加耗热量为朝向修正Bi。

下面仅列出包括Ai、Bi的围护结构耗热量计算公式，至于其他的修正或附加不再详述，需要时按相关设计手册查取。

QW=∑（Ki?Fi?△tr）Ai?（1+Bi）（w）式中，QW为该房间所有外墙、外窗、顶板、地面的总耗热量，按小时计算；对楼板和内墙，一般不予计算。

但在分户热计量系统中，如相邻房间温差过大（大于5℃），就需要计算。

Ki 为某一围护结构（如外墙或外窗）的传热系数，可从相关设计手册查出，W/m2?℃；Fi 为与上述围护结构相对应的计算传热面积，m2；△tr 为采暖设计计算传热温差，△tr=tn-tw，tn为室内计算温度，按房间用途确定，可从相关设计手册查取；tw为室外采暖计算温度，可从暖通空调设计规范查取，或根据当地气象资料计算取得。

值得注意的是，tw的数值，仅为按一定不保证时间、根据当地气象资料及其他情况确定的设计计算采用的数值，在此温度范围内，房间的空气平均温度能达到设计规范规定的tn±2℃的要求。

空冷器换热面积计算
空冷器的换热面积计算方法通常根据具体的换热器类型和工作条件而定。

一般而言，换热器的换热面积取决于所需的热传递量、流体的流速以及流体的温度差等因素。

在具体计算时，可以采用以下的简单计算公式来估算空冷器的换热面积：
Q = U * A * ΔT
其中，Q表示所需的热传递量（单位为热功（W）或热量（J））、U表示换热器的传热系数（单位为热流密度
（W/m^2·K）或导热系数（W/m·K））、A表示换热面积（单位为平方米）以及ΔT表示流体的温度差（单位为摄氏度或开尔文）。

根据具体工作条件和设备参数，可以确定所需的热传递量和温度差，然后通过选择合适的传热系数，可以计算出所需的换热面积。

需要注意的是，这只是一个简化的计算公式，实际计算中还需要考虑更多的因素，例如气体的流动状态、换热器的结构形式等。

因此，在实际工程中，我们一般会采用更为精确的计算方法，如数值模拟和实验等来确定换热面积。