壳管式换热器设计

；1. 对水冷冷凝器，当传热管为紫铜管时，水侧污垢系数取1.72X10∧（㎡K）/W,对钢

2.在氟利昂套管式冷凝器中，水速在1～2.5m/s范围内为宜。

3. 套管式和壳管式的水速分别是2.5m/s和2m/s.

1. 已知制冷剂为R22，空调工况下冷凝热负荷为4600W,试设计与压缩冷凝

解；管型选择 di=10.4mm dt=15.1mm δt=0.4mm db=12.4mm Sf=1.2

单位管长的各换热面积计算如下

ad=3.14dtδt/Sf=3.14X0.0151X0.0004/0.0012㎡/m =0.0158㎡/m

af=3.14(dt2-db2)/(2Sf) =3.14X(0.01512-0.01242)/(2X0.0012)㎡／m =0.09

ab=3.14db(SF-δt)/Sf =3.14X0.0124X（0.0012-0.0004）/0.0012㎡／m＝0.0

ai=3.14di＝3.14X0.0104㎡／m＝0.0327㎡／m

aof＝ad+af+ab=(0.0158+0.0972+0.026)＝0.139㎡／m

2. 估计传热管总长 假定按管外面积计算的热流密度qo=6

Aof=Qk/qo＝46000／6000㎡＝7.67

布置有效管长 L＝Aof/aof＝7.67／0.13

3. 确定每流程管数Z、有效单管长l及流程数N 取冷却水进口温度为tw1=30℃,出口温度tw2时水的密度ρ=99

4.93kg/m3, 比定压热容Cp=4179J/(kg*k), 侧所需水量

qv=Qk/ρCp(tw2-tw1)=46000/994.93X4179X(35-30)m3/s

取冷却水流速w=2.5m/s, 侧每流程管数

Z=qv/3.14Xdi2w/4=4X0.00221/3.14X0.01042X2.5

缩冷凝机组配套的卧室壳管冷凝器。

t=0.4mm db=12.4mm Sf=1.2mm

2㎡/m =0.0158㎡/m

01242)/(2X0.0012)㎡／m =0.0972㎡／m

qo可在5000～7000W/㎡

12-0.0004）/0.0012㎡／m＝0.026㎡／m 口温度为tw1=30℃,出口温度tw2=35℃,由水性表知，在平均温度32.5℃

侧所需水量

数

污垢系数取1.72X10∧（㎡K）/W,对钢管去3.44X10∧(㎡K)/W （∧代表十的负四次方）

度qo=6000W/㎡,侧布置传热面积

2X2.5=10.4根取整数Z=10根

0/994.93X4179X(35-30)m3/s

程管数

＝7.67㎡

／0.139m＝55.18m