穿片式空气冷却器简介

穿片式空气冷却器简介
穿片式空气冷却器简介

穿片式钛板钛管空气冷却器简介

大型电动机和发电机是国家电网的主要装备之一,是电能的直接生产者,同时也是现代工业最基本的动力设备。大型电机的发展是与整个国民经济,特别是电力行业的发展紧密联系在一起

本公司生产的穿片式空气冷却器是电机主要的换热部件,是维持电机运行的重要产品,直接影响电机的温升、效率、和使用寿命。主要工作原理:通过电机内部通风系统将电机转子、定子产生的热量带到与电机相连的冷却器中,在冷却器完成热量相互交换,最终由冷却器中的冷却介质将热量带出。从而达到控制电机内部温升在许可得范围内,有效减少线棒铜损,降低线圈温度,避免绝缘老化加剧,保证电机的安全、可靠运行。

随着国民经济的飞速发展,工业企业蓬勃成长,越来越对电力的依赖。同时工业的发展导致中国一些区域水质污染严重,水中溶解固形物和氯化物偏高,以及微生物含量严重超标对铜管腐蚀较为严重。这就要求冷却器的冷却管必须采用抗腐蚀、抗盐腐、抗磨损的材料。为此我公司开发了能抗腐蚀抗盐腐的钛管钛板空气冷却器。

钛板钛管高效冷却器的开发是冷却器发展史上又一次重大发展,不仅推动着行业向更高的技术水平迈进,而且也为我国大电机整套技术水平的提高做出贡献。我国的电力事业正以前所未有的速度迅猛发展,我国今后的若干年中,每年新增的装机容量将平均达到2500-3000万千瓦。而电厂的结构重点在向增加核电、水电的份额发展,今后十几年到廿年,水电所占比重要从目前1亿千瓦增加到2亿千瓦,核电

的增涨倍率更高,这都为钛板钛管高效冷却器描绘了广阔前景。一般火电的单机容量正逐步向60-100万千瓦大型化过渡,这些大容量发电机也迫切要求有更高质量的冷却器配套,这些都是钛板钛管高效冷却器的巨大潜在市场。可以说开发钛板钛管高效冷却器具有重大的现实意义,是电机冷却器发展史上的又一里程碑。

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器換熱面積計算方法 (製冷量+壓縮機功率)/200~250=冷凝器換熱面 例如:(3SS1-1500壓縮機)CT=40℃:CE=-25℃ 製冷量12527W+壓縮機功率11250W 23777/230=氣冷凝器換熱面積103m2 水冷凝器換熱面積與氣冷凝器比例=概算1比18;(103/18)= 6m2 蒸發器的面積根據製冷量(蒸發溫度℃×Δt進氣溫度) 製冷量=溫差×重量/時間×比熱×安全係數 例如:有一個速凍庫1庫溫-35℃,2冷凍量1ton/H、3時間2/H內,4冷凍物品(鮮魚);5環境溫度27℃; 6安全係數1.23 計算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n 可以查壓縮機蒸發溫度CT=40;CE-40℃;製冷量=31266kcal/h NFB與MC選用 無熔絲開關之選用 考慮:框架容量AF(A)、額定跳脫電流AT(A)、額定電壓(V), 低電壓配線建議選用標準 (單一壓縮機) AF 取大於AT 一等級之值.(為接點耐電流的程度若開關會熱表示AF選太小了) AT(A ) = 電動機額定電流×1 .5 ~2 .5(如保險絲的IC值) (多台壓縮機) AT(A )=(最大電動機額定電流×1 .5 ~2 .5)+ 其餘電動機額定電流總和 IC啟斷容量,能容許故障時的最大短路電流,如果使用IC:5kA的斷路器,而遇到10kA的短路電流,就無法承受,IC值愈大則斷路器內部的消弧室愈大、體積愈大,愈能承受大一點的故障電流,擔保用電安全。要搭配電壓來表示220V 5KA 電壓380V時IC值是2.5KA。

電磁接觸器之選用 考慮使用電壓、控制電壓,連續電流I t h 之大小(亦即接點承受之電流大小),連續電流I th 的估算方式建議為I t h=馬達額定電流×1.25/√ 3。 直接啟動時,電磁接觸器之主接點應選用能啟閉其額定電流之10倍。 額定值通常以電流A、馬力HP或千瓦KW標示,一般皆以三相220V電壓之額定值為準。 電磁接觸器依啟閉電流為額定電流倍數分為: (1).AC1級:1.5倍以上,電熱器或電阻性負載用。 (2).AC2B級:4倍以上,繞線式感應電動機起動用。 (3).AC2級:4倍以上,繞線式感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。 (4).AC3級:閉合10倍以上,啟斷8倍以上,感應電動機起動用。 (5).AC4級:閉合12倍以上,啟斷10倍以上,感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。 如士林sp21規格 ◎額定容量CNS AC3級 3相 220~240V→kW/HP/A:5.5/7.5/24 380~440V→kW/HP/A:11/15/21 壓縮功率計算 一. 有關壓縮機之效率介紹: 1.體積效率(EFF V) :用以表示該壓縮機洩漏或閥門間隙所造成排出的氣體流量 減少與進入壓縮機冷媒因溫度升高造成比體積增加之比值 體積效率(EFF V)=壓縮機實際流量/壓縮機理論流量 體積效率細分可分為二部分 (1)間隙體積效率 ηvc=V′ / V V′:實際之進排氣量 V :理論之排氣量 間隙體積效率一般由廠商提供,當壓縮機之壓縮比(PH / PL)增大,即高壓愈高或低壓愈低,則膨脹行程會增長,ηvc減少。 (2)過熱體積效率 ηvs=v / v′

冷风机设计计算

第二章冷空气参数计算 人工制冷是指借助于制冷装置,以消耗机械能或电磁能、热能、太阳能的呢过形式的能量为代价,把热量从低温系统向高温系统转移而得到低温,并维持这个低温。目前常用的制冷方式有蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷、电热制冷、磁制冷、涡流管制冷和热声制冷等,其中最为常用的是蒸汽压缩式制冷。蒸汽压缩式制冷是利用气体的节流效应,通过绝热膨胀来制冷的。 蒸汽压缩式制冷由分为单机蒸汽压缩式制冷循环和多级蒸汽压缩式制冷循环及其许多发展形式,这里为了研究方便,采用最简单的单级蒸气压缩式制冷循环。单机压缩式制冷循环系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四大部件组成,如下图所示。对制冷剂蒸汽只进行一次压缩,故称为单机蒸汽压缩。整个 循环过程主要由压缩过程、冷凝过程、节流过程以及蒸发过程四个过程组成,每个过程在不同的部件中完成,制冷剂在每个过程中的状态又各不相同。 对于冷风机的设计计算,要对循环的主要参数进行设计计算,并主要关注与蒸发器相关的循环参数。 在冷风机的设计过程中,首先要根据所给条件计算出冷空气参数,冷空气参

数是冷风机设计计算的基础和依据,其计算结果直接影响冷风机的选型和设计,因此其计算要求较高的精度,具有重要的意义。冷空气计算主要是依据相关经验公式和查表所得进行的。计算的内容可大概分为回风参数和送风参数,回风参数是冷风机蒸发器的进口空气参数,送风参数是冷风机的出口空气参数也即要进入室内的空气参数;计算主要涉及冷空气的焓值、含湿量、密度、粘度、饱和蒸汽压等。 2.1制冷循环相关计算 2.11已知条件: 已知:回风干球温度:0℃ 回风相对湿度:90% 送风干球温度:-3℃ 送风相对湿度:95% 大气压: 10132Pa 制冷量: 5.4kw 制冷剂: R22 2.12相关计算: 1.查表得R22的汽化潜热为210.55kJ/kg 2.制冷剂循环量: 代入数据计算得,制冷剂循环量为115.412kg/h 2.2冷空气参数计算 1.热力学温度: T=t+273.15 回风温度:273.15 送风温度:270.15 2.水蒸气饱和压力: 2195768 .2)1(4287.0)1(50475.1lg 028.5)1(79574.10lg 10 1010 10) 1(76955.452969.840 00--??+-??+?--?=- ?-? --T T b T T T T P T T P 其中,P :水蒸气饱和压力 P b :大气压力 T :冷空气温度 T 0:绝对零度

换热器设计计算范例

列管式换热器的设计和选用的计算步骤 设有流量为m h的热流体,需从温度T1冷却至T2,可用的冷却介质入口温度t1,出口温度选定为t2。由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力。根据 传热速率基本方程: 当Q和已知时,要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器结构决定的。可见,在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下,选用或设计换 热器必须通过试差计算,按以下步骤进行。 ◎初选换热器的规格尺寸 ◆ 初步选定换热器的流动方式,保证温差修正系数大于0.8,否则应改变流动方式, 重新计算。 ◆ 计算热流量Q及平均传热温差△t m,根据经验估计总传热系数K估,初估传热面积A 估。 ◆ 选取管程适宜流速,估算管程数,并根据A估的数值,确定换热管直径、长度及排 列。◎计算管、壳程阻力 在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上,就可以计算管、壳程流速和阻力,看是否合理。或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。这时N P与B是可以调整的参数,如仍不能满足要求,可另选壳径再进行计 算,直到合理为止。 ◎核算总传热系数 分别计算管、壳程表面传热系数,确定污垢热阻,求出总传系数K计,并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。如果相差较多,应重新估算。 ◎计算传热面积并求裕度 根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m,由总传热速率方程计算传热面积A0,一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。即裕度为20%左右,裕度的 计算式为: 某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中,为回收系统内第一萃取塔釜液的热量,用其釜液将原料液从95℃预热至128℃,原料液及釜液均为乙醇,水溶液,其操作条件列表如下: 表4-18 设计条件数据 物料流量 kg/h 组成(含乙醇量) mol% 温度℃操作压力 MPa 进口出口 釜液 3.31450.9

如何根据压缩机的制冷量计算冷凝器及蒸发器的面积

如何根据压缩机的制冷量配冷凝器散热面积? 帖子创建时间: 2013年03月04日08:34评论:1浏览:2520投稿 1)风冷凝器换热面积计算方法 制冷量+压缩机电机功率/200~250=冷凝器换热面例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃压缩机制冷量=12527W+压缩机电机功率11250W=23777/230=风冷凝器换热面积103m2 2)水冷凝器换热面积与风冷凝器比例=概算1比18(103 /18)=6m2 蒸发器的面积根据压缩机制冷量(蒸发温度℃×Δt相对湿度的休正系数查表)。 3)制冷量的计算方法:=温差×重量/时间×比热×设备维护机构 例如:有一个速冻库 1)库温-35℃ 2)速冻量1T/H 3)时间2/H内 4)速冻物质(鲜鱼) 5)环境温度27℃ 6)设备维护机构保温板计算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266 kcal/n 可以查压缩机蒸发温度CT =40 CE-40℃制冷量=31266 kcal/n 冷凝器换热面积大于蒸发器换热面积有什么缺点 如果通过加大冷凝风扇的风量可以吗 rainbowyincai |浏览1306 次 发布于2015-06-07 10:19 最佳答案 冷凝器换热面积大于蒸发器换热面积的缺点: 1、高压压力过低;

2、压机走湿行程,易液击,通过加大蒸发器风扇的风量。风冷

冷凝器和蒸发器换热面积计算方法: 1、风冷凝器换热面积计算方法:制冷量+压缩机电机功率/200~250=冷凝器换热面积 例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃压缩机制冷量=12527 W+压缩机电机功率11250W=23777/230=风冷凝器换热面积103m2。 2、水冷凝器换热面积与风冷凝器比例=概算1比18(103 /18)=6m2,蒸发器的面积根据压缩机制冷量(蒸发温度℃×Δt相对湿度的休正系数查表)。 (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

冷凝器设计计算资料

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

化工原理-甲醇冷却器设计

设计题目:甲醇冷凝冷却器的设计 系别 专业: 学生姓名: 学号: 起迄日期: 2015年06 月 03日~2015年06 月 13 日指导教师:

化工原理课程设计任务书

化工原理课程设计任务书 2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:图表 物料甲醇水 入口6430 温度℃ 出口5040 质量流量kg/h106009562 设计压力(MPa)常压 3.主要参考文献: 柴诚敬主编化工原理(高等教育出版社) 贾绍义柴诚敬主编化工原理课程设计(天津大学出版社) 4.课程设计工作进度计划: 序号起迄日期工作内容 1设计实验内容和要求 2按设计任务和条件计算实验结果3完成电子稿的设计

课程设计说明书 设计名称化工原理课程设计 2015 年 6 月 3 日 化工原理课程设计说明书 目录 (一)课程设计的任务和要求:设计方案 (1)

(二)对课程设计成果的要求:图表 (2) (三)主要参考文献 (2) (四)课程设计工作计划进度 (2) (五)设计计算过程...................................................5~11(六)计算结果列表 (12) 1、设计题目 甲醇冷凝冷却器的设计 2、设计任务及操作条件 处理能力10600kg/h甲醇。 设备形式列管式换热器 操作条件 ①甲醇:入口温度64℃,出口温度50℃,压力为常压。 ②冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃,压力为。 ③允许压降:不大于105 Pa。 ④每年按330天计,每天24小时连续运作。 3、设计要求

选择适宜的列管式换热器并进行核算。 设 计 方 案 1.确定设计方案 (1)选择换热器的类型 两流体温度变化情况: 热流体进口温度64℃,出口温度50℃冷流体。 冷流体进口温度30℃,出口温度40℃。 从两流体温度来看,换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大,因此初步确定选用列管式换热器。 (2)流动空间及流速的确定 由于循环冷却水易结垢,为便于清洗,应使冷却水走管程,甲醇走壳程。另外,这样的选择可以使甲醇通过壳体壁面向空气中散热,提高冷却效果。同时,在此选择逆流。选用φ25mm ×的碳钢管,管内流速取u i = s 。 2、确定物性数据 定性温度:可取流体进出口温度的平均值。 壳程甲醇的定性温度为: 6450572 +T ==℃ 管程循环水的定性温度为: ℃=+=352 4030t 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 甲醇在57℃下的有关物性数据如下: 密度 ρo = kg/m 3 定压比热容 c p o =(kg ·℃) 导热系数 λo =(m ·℃) 粘度 μo = Pa ·s 循环水在35℃下的物性数据:

苯冷却器设计

化工原理课程设计任务书一、设计题目 苯冷却器的设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 处理能力:100000 吨/年 操作周期:7200小时/年 2.操作条件 苯:入口温度80℃,出口温度40℃。 冷却介质:循环水,入口温度25℃。 允许压强降:不大于50KPa。 3.设备型式:管壳式换热器 4.厂址:张掖地区 三、设计内容 1.设计方案的选择及流程说明 2.管壳式换热器的工艺计算:确定换热器的传热面积 3.管壳式换热器的主要结构尺寸设计 4.辅助设备选型和计算 5.设计结果汇总 6.绘制流程图及换热器设备工艺条件图 7.对本设计进行评述

目录 1设计概况 (1) 1.1热量传递的概念和意义 (1) 1.2化学工业和热传递的关系 (1) 1.3传热的基本方式 (1) 1.4换热器的种类 (2) 1.4.1间壁式换热器的类型 (2) 1.4.2混合式换热器 (3) 1.4.3蓄热式换热器 (4) 1.5列管式换热器设计一般要求 (4) 1.6流体通道的选择原则 (4) 1.7管壳式换热器的简介 (5) 2试算并初选换热器规格 (6) 2.1选择换热器类型 (6) 2.2流体流动途径的确定 (6) 2.3确定流体的定性温度 (6) 2.4计算热负荷和冷却水流量 (7) 2.5计算两流体的平均温度差 (7) 3工艺结构尺寸计算 (8) 3.1管径和管内的流速 (9) 3.2管程数和传热管数 (9) 3.3壳体内径 (9) 3.4传热管排列和分程方法 (9) 3.5折流板: (10) 3.6接管 (10) 4核算总传热系数 (11) 4.1计算管程对流传热系数 (11) 4.2计算壳程对流传热系数 (11)

热水冷却器的设计

华东交通大学 课程设计说明书 设计题目:热水冷却器的设计 学院:基础科学学院专业班级:应用化学一班学生姓名:王业贵 学号:211 指导教师:周枚花老师 完成日期:2013.6.28

目录 任务书 (3) 一、设计题目: (3) 二、设计目的: (3) 三、设计任务及操作条件 (3) 四、设计内容 (3) 五、课程设计说明书的内容 (4) 六、主要参考书 (4) 七、设计时间 (4) 前言 (5) 一、设计方案简介 (6) 1.1换热器的选择 (6) 1.2设计概述 (7) 1.3设计方案 (7) 1.4管程安排 (8) 二、确定物性数据 (8) 三、主要工艺参数计算 (9) 3.1热负荷 (9) 3.2平均传热温差 (9) 3.3冷却水用量 (9) 3.4初算传热面积 (9) 3.5工艺结构尺寸 (10) 3.5.1管径和管内流速 (10) 3.5.3平均传热温差校正及壳程数 (10) 3.5.4传热管排列和分程方法 (11) 3.5.5壳体直径 (11) 3.5.6折流板 (11) 3.5.7接管 (12) 四、压降核算 (12) 4.1传热面积校核 (12) 4.1.1管程传热膜系数 (12) 4.1.2壳程传热膜系数 (13) 4.1.3污垢热阻和管壁热阻 (14) 4.1.4总传热系数K (14) 4.1.5传热面积校核 (14) 4.2换热器内压降的核算 (15) 4.2.1管程阻力 (15) 4.2.2壳程阻力 (16) 五、主要结构尺寸和计算结果 (17) 六、心得体会 (18) 七、参考文献 (18) 八、附图(工艺流程、主体设备工艺条件图) (18)

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

直接蒸发式空气冷却器设计的优化汇总

直接蒸发式空气冷却器设计的优化 摘要:本文对直接蒸发式空气冷却器的换热特性进行了分析,采用计算机编程模拟了直接蒸发式空气冷却器的一些性能,为制冷系统的优化提供参考。关键词:接蒸发式空气冷却器流速压降优化分段分析法直接蒸发式空气冷却器选用合适的风速和制冷剂质 摘要:本文对直接蒸发式空气冷却器的换热特性进行了分析,采用计算机编程模拟了直接蒸发式空气冷却器的一些性能,为制冷系统的优化提供参考。 关键词:接蒸发式空气冷却器流速压降优化分段分析法 直接蒸发式空气冷却器选用合适的风速和制冷剂质量流速对于其换热性能及能耗有重要的影响。本文利用计算机采用分段分析法模拟了直接蒸发式空气冷却器的一些性能,为制冷系统的优化提供参考。 1 直接蒸发式空气冷却器的结构 空气冷却器的表面式蒸发器都采用翅片管式。氟利昂翅片管式蒸发器的结构常用紫铜管外套铝片制成。铜管直径由至,铝片厚。在以上工作的蒸发器翅片节距在之间,并采用整套片式。空调用空冷器由于传热系数高,因而排数少,一般不超过6排。 2 直接蒸发式空气冷却器的传热过程 空冷器中的传热过程包括:管内制冷剂的流动沸腾换热;通过金属壁、垢层的导热过程;管外空气的放热过程(对流换热)。 2.1 制冷剂侧的换热 制冷剂侧沸腾换热采用分段分析法,即按照干度来分段计算。每一段的制冷剂侧的沸腾换热系数的求法按照文献 [2]推荐的公式计算。 2.2 空气横向掠过肋管管束时的换热 空气横向掠过肋管管束时的换热系数的计算按照文献[3]中提供的公式计算。这里就不做重复了。

2.3 通过管壁与垢层的附加热阻 管壁热阻为(),对于铜管,由于其导热系数很高,该项热阻可以不计。但对于钢管则应予以考虑,本论文的想象程序中取为。 油膜热阻的考虑,若为氟里昂制冷剂,一般控制含油浓度,想象时可以不考虑。 直接蒸发式空气冷却器肋管外表面积灰等造成的附加热阻,计算时一般取 0.0003~0.0001 。 3 采用分段分析法对直接蒸发式空气冷却器计算机模拟的计算步骤 在这里,我们只给出制冷剂为纯质时的直接蒸发式空气冷却器计算机模拟的计算步骤: 1)输入已知蒸发器入口制冷剂参数,蒸发压力或蒸发温度,并求入口焓; 2)输入结构参数及物性参数:结构参数中需给出基管外径,壁厚,肋片厚度,肋片节距,排列方式,管中心距;物性参数中需给出空气的导热系数,动力粘性系数,密度,比热,空气的进口状态参数,空气的出口状态参数和冷却空气量,并调用湿空气的热物性计算程序来计算空气进出口的其余参数; 3)计算空气侧换热系数,初步确定沿气流方向的管子排深数; 4)确定制冷剂循环量及每排并联的肋管根数; 5)根据干度分段,,分为段; 6)计算局部微元段换热量 ; 7)假设局部微元段长度,可求局部微元面积; 8)局部微元段热流密度(以管内表面积为基准),是计算制冷剂侧换热系数的必需已知量; 9)调用制冷剂侧换热系数计算程序,算; 10)计算局部传热系数(以管内表面积为基准)

冷却器毕业设计

冷却器毕业设计 篇一:换热器冷却器课程设计 课程设计任务书 1、设计题目:年处理量20万吨柴油冷却器的设计 2、操作条件: (1)柴油:入口温度175℃;出口温度90℃; (2)冷却介质:采用循环水,入口温度20℃,出口温度50℃; (3)允许压降:不大于105Pa; (4)柴油定性温度下的物性数据: ?c=720kg/m3 ?c?6.6?10-4Pa.S cpc?2.48kJ/(kg.0c) ?c?0.133w/(m.0c) (5)每年按330天计,每天24小时连续生产。 3、设计任务: (1)处理能力:XX00t/a柴油; (2)设备型式:列管式换热器; (3)选择适宜的列管换热器并进行核算; (4)绘制带控制点的工艺流程图和设备结构图,并编写设计说明书。 摘要

柴油冷却器是帮助柴油散热的一个装置。本次课程设计采用浮头式换热器来实现柴油冷却。在设计中,主要以循环水为冷却剂,在给定的操作条件下对柴油冷却器进行设计。 本设计的内容包括:1、设计方案的确定:换热器类型的选择、流动空间的选择等。2、换热器的工艺计算:换热器面积的估算、换热器工艺尺寸的计算、换热器的核算等。 3、操作条件图等内容。 目录 摘要 ................................................ ................................................... ................................................... (2) ABSTRACT .......................................... ................................................... ................................ 错误!未定义书签。 第1章绪论 ................................................ ................................................... ................................................... . (3) 1.1换热器技术概

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器换热面积计算方法 (制冷量+压缩机功率)/200~250=冷凝器换热面 例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃ 制冷量12527W+压缩机功率11250W 23777/230=气冷凝器换热面积103m2 水冷凝器换热面积与气冷凝器比例=概算1比18;(103/18)= 6m2 蒸发器的面积根据制冷量(蒸发温度℃×Δt进气温度) 制冷量=温差×重量/时间×比热×安全系数 例如:有一个速冻库1库温-35℃,2冷冻量1ton/H、3时间2/H内,4冷冻物品(鲜鱼);5环境温度27℃;6安全系数1.23 计算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n 可以查压缩机蒸发温度CT=40;CE-40℃;制冷量=31266kcal/h NFB与MC选用 无熔丝开关之选用 考虑:框架容量AF(A)、额定跳脱电流AT(A)、额定电压(V), 低电压配线建议选用标准 (单一压缩机) AF 取大于AT 一等级之值.(为接点耐电流的程度若开关会热表示AF选太小了) AT(A ) = 电动机额定电流×1 .5 ~2 .5(如保险丝的IC值) (多台压缩机) AT(A )=(最大电动机额定电流×1 .5 ~2 .5)+其余电动机额定电流总和 IC启断容量,能容许故障时的最大短路电流,如果使用IC:5kA的断路器,而遇到10kA的短路电流,就无法承受,IC值愈大则断路器内部的消

弧室愈大、体积愈大,愈能承受大一点的故障电流,担保用电安全。要搭配电压来表示220V 5KA 电压380V时IC值是2.5KA。 电磁接触器之选用 考虑使用电压、控制电压,連续电流I t h 之大小(亦即接点承受之电流大小),連续电流I th 的估算方式建议为I t h=马达额定电流×1.25/√3。直接启动时,电磁接触器之主接点应选用能启闭其额定电流之10倍。 额定值通常以电流A、马力HP或千瓦KW标示,一般皆以三相220V电压之额定值为准。 电磁接触器依启闭电流为额定电流倍数分为: (1).AC1级:1.5倍以上,电热器或电阻性负载用。 (2).AC2B级:4倍以上,绕线式感应电动机起动用。 (3).AC2级:4倍以上,绕线式感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 (4).AC3级:闭合10倍以上,启断8倍以上,感应电动机起动用。 (5).AC4级:闭合12倍以上,启断10倍以上,感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 如士林sp21规格 ◎额定容量CNS AC3级3相 220~240V→kW/HP/A:5.5/7.5/24 380~440V→kW/HP/A:11/15/21 压缩功率计算 一. 有关压缩机之效率介绍: 1.体积效率(EFF V) :用以表示该压缩机泄漏或阀门间隙所造成排出的 气体流量减少与进入压缩机冷媒因温度升高造成比体积增加之比值 体积效率(EFF V)=压缩机实际流量/压缩机理论流量 体积效率细分可分为二部分 (1)间隙体积效率 ηvc=V′/ V V′:实际之进排气量V :理论之排气量 间隙体积效率一般由厂商提供,当压缩机之压缩比(PH / PL)增大,即高压愈高或低压愈低,则膨胀行程会增长,ηvc减少。

空气冷却器管箱的应力分析

空气冷却器管箱的应力分析 发表时间:2019-05-07T16:41:10.307Z 来源:《知识-力量》2019年8月24期作者:杨善斌1 郑贤中1 杨侠1 龚雪1 刘根战2 [导读] 本文主要根据力学理论对空气冷却器管箱进行分析与校核,并使用ANSYS软件建立有限元模型并对空气冷却器管箱的管板,管束与接管进行应力分析与评估(1.武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉 430200;2.西安航天发动机有限公司,陕西西安 710100)摘要:本文主要根据力学理论对空气冷却器管箱进行分析与校核,并使用ANSYS软件建立有限元模型并对空气冷却器管箱的管板,管束与 接管进行应力分析与评估,以美国工程协会(AMES)中“应力分类的例子”与“应力类别与等效应力的极限”为基础,对管箱进行了一次和二次应力评估,通过有限元分析发现管箱出现最大应力的部位位于管板上,且结果与其他部件相同,是符合校核条件的,分析其原因,并提出减小该部位应力及位移变形的一些方法,相关结果也为该空气冷却器的设计制造提供了理论依据。关键词:空气冷却器;管束;有限元分析;应力 1模型建立及有限元分析 1.1设计参数 空气冷却器管箱的管束与管板通过焊接,所有焊缝均保证全焊透,全熔合,管箱结合紧密,单元相互连接。 空冷器的材料参数如表1所示。 1.2网格划分 有限元模型采用六面体185单元进行分析,该有限元模型共划分159,161个单元和221,302个节点。 1.3边界条件及载荷 (1)边界条件 对连接角下面的所有节点进行全约束。 (2)载荷 最大允许工作压力(MAWP)P3: P1=1.5MPa(1) 接管a/b的等效压力P2: 式(2)与(3)中,D0代表接管与管束的外径,Di代表接管与管束的内径。 接管的局部载荷如表4所示。 表4接管的局部载荷 2结果分析及应力评估 2.1有限元分析

换热器设计计算步骤

换热器设计计算步骤 1. 管外自然对流换热 2. 管外强制对流换热 3. 管外凝结换热 已知:管程油水混合物流量 G ( m 3/d),管程管道长度 L (m),管子外径do (m), 管子内径di (m),热水温度 t ℃, 油水混合物进口温度 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。 1. 管外自然对流换热 1.1 壁面温度设定 首先设定壁面温度,一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值,t w ℃, 热水温度为t ℃,油水混合进口温度为'1t ℃,油水混合物出口温度为"1t ℃。 "w 11 t ()2 t t =+ 1.2 定性温度和物性参数计算 管程外为水,其定性温度为1()K -℃ 21 ()2 w t t t =+ 管程外为油水混合物,定性温度为'2t ℃ ''"2111 ()2t t t =+ 根据表1油水物性参数表,可以查得对应温度下的油水物性参数值 一般需要查出的为密度ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ?,运动粘度2(/)m s ,体积膨胀系数a 1()K -,普朗特数Pr 。

表1 油水物性参数表 水 t ρ λ v a Pr 10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70 997.7 0.668 0.000000415 0.000583 2.55 80 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100 958.4 0.683 0.000000295 0.00075 1.75 油 t ρ λ v a Pr 10 898.8 0.1441 0.000564 6591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.00069 3335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100 846.2 0.1361 1.15E-05 160 1.3 设计总传热量和实际换热量计算 0m v Q Cq t Cq t ρ=?=?v v C q t C q t αρβρ=?+?油油水水 C 为比热容/()j kg K ?,v q 为总体积流量3 /m s ,αβ分别为在油水混合物中 油和水所占的百分比,t ?油水混合物温差,m q 为总的质量流量/kg s 。 实际换热量Q 0Q Q *1.1/0.9= 0.9为换热器效率,1.1为换热余量。 1.4 逆流平均温差计算

冷却器设计

本科毕业设计 (论文) 轻质燃油冷却器设计 Design of Light Fuel Oil Cooler 学院:机械工程学院 专业班级:过程装备与控制工程装备091 学生姓名: xxx 学号: 010912xxx 指导教师:张志文(副教授) 2013 年6 月

目录 1 绪论 (1) 2 结构设计 (2) 2.1 换热器类型的确定 (2) 2.2换热管结构尺寸设计 (2) 2.3壳体和管箱结构设计 (3) 2.4分程结构设计 (4) 2.5折流板和支持板结构 (4) 2.6拉杆和定距管 (5) 2.7防冲板和旁路挡板 (6) 2.8接管及其法兰的选择 (6) 3 强度计算和校核 (7) 3.1筒体和封头设计 (7) 3.2温差应力和管子拉脱力计算 (8) 3.3法兰装置的设计及选型 (10) 3.4固定管板的设计和计算 (12) 3.5开孔补强的校核 (22) 3.6支座设计及选型 (26) 结论 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30)

1 绪论 1.1 换热器简介 换热器是一种非常重要的换热设备,能够把热量从一种介质传递给另一种介质,在各种工业领域中有很广泛的应用。尤其在化工、能源、交通、机械、制冷、空调等领域应用更广泛。换热器能够充分利用工业的二次能源,并且能够实现余热回收和节能。 1.2 换热器分类 换热器的种类很多,根据不同的工业领域可以选用不同的换热器,可以更大的发挥换热器的传递热量的作用。现在由于人们追求换热器重量轻、占地面积少、使用经济性高,从而推动了紧凑式换热表面的发展,所以紧凑式换热器在实际应用中种类很多。管壳式的换热器在过程工业中的应用很广泛。除了工业中用到的主要换热器种类,如紧凑式换热器、管壳式换热器、再生器和板式换热器外,还有其他特殊的换热器,如双套管、热管、螺旋式、板壳式、夹套式等。 1.3 换热器的发展趋势 近年来,随着全球能源形势的日趋紧张,常规能源的日益减少,节能降耗越来越受到人们的重视。换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及许多其他工业部门的通用设备,是调节工艺介质温度以满足工艺需求以及回收余热以实现节能降耗的关键设备,其换热性能和动力消耗关系到生产效率和节能降耗水平,其重量和造价决定了整个生产系统的投资。根据统计,热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%,在现代石油化工企业中换热器的投资约占全部投资的30%-40%,其重要性可想而知。国内对换热器强化换热技术的研究,主要集中在对换热器内流体液态变化以及对各部件的参数优化两方面。而其他各国对强化技术研究的侧重点不同。 换热器是一个量大而品种繁多的产品,由于国防工业技术的不断发展换热器操作条件日趋苛刻,迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。近年来我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展,其中尤以钛材发展较快。未来,国内市场需求将呈现以下特点:对产品质量水平提出了更高的要求,如环保、节能型产品将是今后发展的重点;要求产品性价比提高;对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈;逐渐注意品牌产品的选用;大工程项目青睐大企业或企业集团产品。 本课题所设计的轻质燃油冷却器是针对给定的设计参数,按照相关规定的要求,通过壁厚计算和强度校核等,设计换热器产品,熟悉压力容器设计的基本要求,掌握固定管板式换热器的常规设计方法,把所学的知识应用到实际的工程设计中去,为以后的工作和学习打下扎实基础。

空气冷却器设计

空气冷却器设计 2、应完成的项目:______________________________________________________________________ (1)了解换热器在各行业的用途; (2)换热器机械计算; (3)传热工艺计算; (4)画施工图,折合为3张以上0号图,其中总装图为0号图; (5)按规定和规范翻译参考文献5000汉字,并写毕业论文。 3、参考资料以及说明:__________________________________________________________________ (1)《GB151-99钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (2)《GB151-98钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (3)《AutoCAD2005压力容器设计》_____________ 栾春远编著,化学工业出版社 (4)《过程设备设计》郑津洋等著,化学工业出版社___________________________________ (5)《化工设备设计手册》上下卷朱有庭,曲文海,于浦义主编 (6)《机械设计手册》,化学工业出版社 (7)《化工原理》上下册,邹华生等主编,华南理工大学出版社

(8)压力容器安全技术监察规程.国家技术监督局 (9)换热器设计.上海科学技术出版社,1987 (10)流体力学与传热.华南理工大学出版社,2006 摘要 本文主要围绕空气冷却器,即卧式固定管板式换热器的设计展开说明,本说明共分五章。 第一章为绪论,主要介绍本设计课题的选题背景,选题意义以及调研情况,并对本设计的主要工作进行规划。 第二章为方案论证,对换热器的传热原理进行了简述。并对换热器进行了分类,并对各类换热器作了简短的描述,最后着重介绍了本次设计主题,固定管板式换热器。 第三章为设计论述,对固定管板式换热器的主要部件的设计作了详细的描述,其中包括:管程的设计,筒体的设计与强度校核,折流板的设计,管箱的设计与强度校核,封头的设计与强度校核,管板的设计与强度校核,是否安装膨胀节的判定,鞍式支座的选取与开孔补强的计算。 第四章为结果的汇总与分析,主要将第三章的计算内容进行了汇总并作了补充说明,然后对其他的标准附件进行了选择。 第五章为总结,总结了本次设计的不足,介绍了换热器在近期的发展与未来的趋势。 关键词:空气冷却器,固定管板式换热器,传热,管板,发展

列管式换热器的设计计算

2.4 列管换热器设计示例 某生产过程中,需将6000 kg/h的油从140℃冷却至40℃,压力为0.3MPa;冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水入口温度30℃,出口温度为40℃。试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。 1.确定设计方案 (1)选择换热器的类型 两流体温度变化情况:热流体进口温度140℃,出口温度40℃冷流体(循环水)进口温度30℃,出口温度40℃。该换热器用循环冷却水冷却,冬季操作时进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大,因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式式换热器。 (2)流动空间及流速的确定 由于循环冷却水较易结垢,为便于水垢清洗,应使循环水走管程,油品走壳程。选用ф25×2.5的碳钢管,管内流速取u i=0.5m/s。 2.确定物性数据 定性温度:可取流体进口温度的平均值。 壳程油的定性温度为(℃) 管程流体的定性温度为(℃) 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 油在90℃下的有关物性数据如下: 密度ρo=825 kg/m3 定压比热容c po=2.22 kJ/(kg·℃) 导热系数λo=0.140 W/(m·℃) 粘度μo=0.000715 Pa·s 循环冷却水在35℃下的物性数据: 密度ρi=994 kg/m3 定压比热容c pi=4.08 kJ/(kg·℃) 导热系数λi=0.626 W/(m·℃) 粘度μi=0.000725 Pa·s 3.计算总传热系数 (1)热流量 Q o=W o c poΔt o=6000×2.22×(140-40)=1.32×106kJ/h=366.7(kW) (2)平均传热温差 (℃) (3)冷却水用量 (kg/h)

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