SAE J1487-1985 空调器蒸发器额定空气流量和制冷能力(A)

SAE J1487-1985 空调器蒸发器额定空气流量和制冷能力(A)
SAE J1487-1985 空调器蒸发器额定空气流量和制冷能力(A)

蒸发器计算说明

蒸发器设计计算 已知条件:工质为R22,制冷量kW 3,蒸发温度C t ?=70,进口空气的干球温度为C t a ?=211,湿球温度为C t b ?=5.151,相对湿度为34.56=φ%;出口空气的干球温度为C t a ?=132,湿球温度为C t b ?=1.112,相对湿度为80=φ%;当地大气压力Pa P b 101325=。 (1)蒸发器结构参数选择 选用mm mm 7.010?φ紫铜管,翅片厚度mm f 2.0=δ的铝套片,肋片间距 mm s f 5.2=,管排方式采用正三角排列,垂直于气流方向管间距mm s 251=,沿 气流方向的管排数4=L n ,迎面风速取s m w f /3=。 (2)计算几何参数 翅片为平直套片,考虑套片后的管外径为 mm d d f o b 4.102.02102=?+=+=δ 沿气流方向的管间距为 mm s s 65.21866.02530cos 12=?=?= 沿气流方向套片的长度为 mm s L 6.8665.21442=?== 设计结果为 mm s L 95.892565.2132532=+?=+= 每米管长翅片表面积: f b f s d s s a 100042221? ??? ? ? -?=π ()5.21000 4.10414.36 5.212522??? ? ???-??= m m 23651.0= 每米管长翅片间管子表面积:

f f f b b s s d a ) (δπ-= ()5 .21000 2.05.24.1014.3? -??= m m 203.0= 每米管长总外表面积: m m a a a b f of 23951.003.03651.0=+=+= 每米管长管内面积: m m d a i i 2027.0)20007.001.0(14.3=?-?==π 每米管长的外表面积: m m d a b b 2003267.00104.014.3=?==π 肋化系数: 63.14027 .03951 .0== = i of a a β 每米管长平均直径的表面积: m m d a m m 2 02983.020086.00104.014.3=?? ? ??+?==π (3)计算空气侧的干表面传热系数 ①空气的物性 空气的平均温度为 C t t t a a f ?=+=+= 172 1321221 空气在下C ?17的物性参数 3215.1m kg f =ρ ()K kg kJ c pf ?=1005 704.0=rf P s m v f 61048.14-?=

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

多效蒸发器设计计算 (一)蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发 器、刮膜蒸发器)、流程和效数。 (2)根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温差。 (4)根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5)根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。(二)蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量(1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W1 + W2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即

(1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 (1-8) 式中 — 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,℃; p ?1p k p '∑∑?-'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?∑∑∑∑?'''+?''+?'=??'

蒸发器冷凝器的作用分解

冷凝器和蒸发器 冷凝器和蒸发器是汽车空调器中双重要的组件,其作用是实现两种不同流体之间的热量交换。所以,蒸发器和冷凝器都是换热器。具体讲来,在冷凝器中是制冷剂把热量放给周围环境空气。制冷剂在管内流动,在放热历程中,制冷剂蒸气逐步凝结成制冷剂液体。而周围环境空气受到加热,在蒸发器中则是制冷剂吸收周围被冷却空气—-车室内空气的热量,制冷剂在管内流动,在吸热的历程中,制冷剂液体不断的沸腾气化成制冷剂蒸气。空气则得到冷却,温度降低。在一定的条件下空气中还会有一部分水蒸气凝结析出。 4.1换热器的基来源根基理 在汽车空调中所采用的冷凝器和蒸发器都是制冷剂和空气之间被壁面(如金属管)离隔,二者不直接接触来实现温差传热的换热器。从传热角度考虑,换热的历程老是两种流体之间存在温差,而且也老是温度高的流体将热量传递给温度低的流体。为分析方便为达到目的,把温度高的流体称为热流体,把温度低的流体称为冷流体。在冷凝器中制冷剂称为热流体,那么空气就是冷流体。在蒸发器中恰好相反,空气是热流体,制冷剂却成了冷流体。是以蒸发气和冷凝器是实现热流体和冷流体之间热量转换的设备。在汽车空调中冷凝器放出制冷剂储存的热量,而蒸发气是制冷剂吸收空气中的热量。 4.2冷凝器 冷凝器是将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸气,通过它放出热量后,凝结成液体或过冷液体的换热设备。 在汽车空调中,冷凝器都是采用空气冷却方式,或叫做风冷方式。其特点是不需要用水和水源,使用和安装方便。 (1)冷凝器构造 在汽车空调中采用的冷凝器首要有以下几种: ①管片式冷凝器 ②管带式冷凝器 ③平流式冷凝器 (2)冷凝器的安插 汽车空调的冷凝器,大多数安插在车头部,侧面或车底,经常有地面上的尘土和泥浆水飞溅在冷凝器上。其既增加了热阻,降低了传热性能,冷凝器的管子又受到这种酸性物质的腐蚀,管子容易烂穿。是以,在使用时应经常对冷凝器外貌进行清理。

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 (一) 蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1) 根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝 器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、流程和效数。 (2) 根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3) 根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温 差。 (4) 根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5) 根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则 应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二) 蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量 (1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即 (1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:1.1:1.2 (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 p ?1p k p '∑∑? -'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?

空调器结构和工作原理

空调器结构和工作原理 空调器的结构,一般由以下四部分组成。 制冷系统:是空调器制冷降温部分,由制冷压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器、电磁换向阀、过滤器和制冷剂等组成一个密封的制冷循环。 风路系统:是空调器内促使房间空气加快热交换部分,由离心风机、轴流风机等设备组成。 电气系统:是空调器内促使压缩机、风机安全运行和温度控制部分,由电动机、温控器、继电器、电容器和加热器等组成。 箱体与面板:是空调器的框架、各组成部件的支承座和气流的导向部分,由箱体、面板和百叶栅等组成。 制冷系统的主要组成和工作原理 制冷系统是一个完整的密封循环系统,组成这个系统的主要部件包括压缩机、冷凝器、节流装置(膨胀阀或毛细管)和蒸发器,各个部件之间用管道连接起来,形成一个封闭的循循环系统,在系统中加入一定量的氟利昂制冷剂来实现这冷降温。 空调器制冷降温,是把一个完整的制冷系统装在空调器中,再配上风机和一些控制器来实现的。制冷的基本原理按照制冷循环系统的组成部件及其作用,分别由四个过程来实现。 压缩过程:从压缩机开始,制冷剂气体在低温低压状态下进入压缩机,在压缩机中被压缩,提高气体的压力和温度后,排入冷凝器中。

冷凝过程:从压缩机中排出来的高温高压气体,进入冷凝器中,将热量传递给外界空气或冷却水后,凝结成液体制冷剂,流向节流装置。 节流过程:又称膨胀过程,冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置,进行节流减压。 蒸发过程:从节流装置流出来的低压制冷剂液体流向蒸发器中,吸收外界(空气或水)的热量而蒸发成为气体,从而使外界(空气或水)的温度降低,蒸发后的低温低压气体又被压缩机吸回,进行再压缩、冷凝、节流、蒸发,依次不断地循环和制冷。单冷型空调器结构简单,主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管以及蒸发器等组成。单冷型空调器环境温度适用范围为18℃~43℃。 冷热两用型空调器又可以分为电热型、热泵型和热泵辅助电热型三种。 (1)电热型空调器 电热型空调器在室内蒸发器与离心风扇之间安装有电热器,夏季使用时,可将冷热转换开关拨向冷风位置,其工作状态与单冷型空调器相同。冬季使用时,可将冷热转换开关置于热风位置,此时,只有电风扇和电热器工作,压缩机不工作。 (2)热泵型空调器 热泵型空调器的室内制冷或制热,是通过电磁四通换向阀改变制冷剂的流向来实现的,如图1所示。在压缩机吸、排气管和冷凝器、蒸发器之间增设了电磁四通换向阀,夏季提供冷风时室内热交换器为蒸发器,室外热交换器为冷凝器。冬季制热时,通过电磁四通换向阀换向,室内热交换器为冷凝器,而室外热交换器转为蒸发器,使室内得到热风。热泵型空调器的不足之处是,当环境温度低于5℃时不能使用。

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 (一) 蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1) 根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强 及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环 蒸发器、刮膜蒸发器)、流程和效数。 (2) 根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3) 根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有 效总温差。 (4) 根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5) 根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相 等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5), 直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二) 蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量 (1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即 (1-4) )110x x F W -=(n W W i =i i W W W F Fx x ---=210

对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 (1-8) 式中 — 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,℃; — 由于蒸发器中溶液的静压强而引起的温度差损失,℃; — 由于管路流体阻力产生压强降而引起的温度差损失,℃。 n p p p k '-=?1p ?1p k p '∑∑?-'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?∑∑∑∑?'''+?''+?'=??'?''?'''

空调制冷制热原理资料讲解

空调制冷制热原理 空调制冷制热原理简介 空调制冷原理 ①空调器通电后,制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动,达到降低温度的目的。 ②空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时室 外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围热量;同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后的变冷的气体送向室内。如此,室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。 空调制热原理

空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空 气的,如图1-2所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热,而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向,使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器,这样制冷系统在室外吸热,室内放热,实现制热的目的。 压缩机(压缩)--冷凝器(散热)--毛细管(节流)--蒸发器(散冷),空调制冷的四大部件就是上面四个往复循环、反之制热!

室外机结构图片 838 屯「www .838dz. com 室内机结构图片 图中虚线表示制冷状态,实线表示制热状态 制冷过程 制冷时压缩机高压出口经过四通阀 1-2到热交换器进行热 交换,使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽, 进而变成饱和液体或过冷 液体。通过毛细管节流降压后的制冷剂液体 (混有饱和蒸汽)--- 到室外机截止阀(也称高压阀)进入室内机热交换器(蒸发器),从 周围介质吸热蒸发成气体,实现制冷。在蒸发过程中,制冷剂的 温度和压力保持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽 或稍有过热度 — 热女换器上的 期敏电阻 现场配皆 .1 贾流风碣 现场配管 i ■ 1 风扇马达 ■ 1 热交换进

空调中冷凝器与蒸发器

空调中冷凝器与蒸发器 空调系统的机件,能将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气,从而来降低管子中介质所携带的热量。例如:电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝;在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。对某些应用来说,气体必须通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),以便让热量散失到四周的空气中,铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。放热原理:气体在加压之后会液化,在这个物理过程中会释放自身热量(液化放热)般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。 压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,从而完成制冷循环。蒸发器(Evaporator)制冷系统中使制冷剂液体吸热蒸发为气体的热交

换器。蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,低温的冷凝“液”体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,“气”化吸热,达到制冷的效果。制冷原理:高温高压液体在一个较大空间内自身会气化,在这个物理过程中会吸收外围环境中的热量(蒸发吸热)空调蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发,转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。 根据被冷却介质的种类不同,蒸发器可分为两大类: (1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。 (2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。

空调器结构和工作原理

空调器结构和工作原理

空调器结构和工作原理 空调器的结构,一般由以下四部分组成。 制冷系统:是空调器制冷降温部分,由制冷压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器、电磁换向阀、过滤器和制冷剂等组成一个密封的制冷循环。 风路系统:是空调器内促使房间空气加快热交换部分,由离心风机、轴流风机等设备组成。 电气系统:是空调器内促使压缩机、风机安全运行和温度控制部分,由电动机、温控器、继电器、电容器和加热器等组成。 箱体与面板:是空调器的框架、各组成部件的支承座和气流的导向部分,由箱体、面板和百叶栅等组成。 制冷系统的主要组成和工作原理 制冷系统是一个完整的密封循环系统,组成这个系统的主要部件包括压缩机、冷凝器、节流装置(膨胀阀或毛细管)和蒸发器,各个部件之间用管道连接起来,形成一个封闭的循循环系统,在系统中加入一定量的氟利昂制冷剂来实现这冷降温。 空调器制冷降温,是把一个完整的制冷系统装在空调器中,再配上风机和一些控制器来实现的。制冷

的基本原理按照制冷循环系统的组成部件及其作用,分别由四个过程来实现。 压缩过程:从压缩机开始,制冷剂气体在低温低压状态下进入压缩机,在压缩机中被压缩,提高气体的压力和温度后,排入冷凝器中。 冷凝过程:从压缩机中排出来的高温高压气体,进入冷凝器中,将热量传递给外界空气或冷却水后,凝结成液体制冷剂,流向节流装置。 节流过程:又称膨胀过程,冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置,进行节流减压。蒸发过程:从节流装置流出来的低压制冷剂液体流向蒸发器中,吸收外界(空气或水)的热量而蒸发成为气体,从而使外界(空气或水)的温度降低,蒸发后的低温低压气体又被压缩机吸回,进行再压缩、冷凝、节流、蒸发,依次不断地循环和制冷。单冷型空调器结构简单,主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管以及蒸发器等组成。单冷型空调器环境温度适用范围为18℃~43℃。 冷热两用型空调器又可以分为电热型、热泵型和热泵辅助电热型三种。 (1)电热型空调器 电热型空调器在室内蒸发器与离心风扇之间安装

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 Prepared on 22 November 2020

多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮 膜蒸发器)、流程和效数。 (2)根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温差。 (4)根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5)根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所 求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二)蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量(1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W1 + W2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即

(1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 (1-8) 式中 — 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,℃; p ?1p k p '∑∑?-'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?∑∑∑∑?'''+?''+?'=??'

家用空调的制冷及制热原理

家用空调的制冷及制热原理 家用空调器一般都是采用机械压缩式的制冷装置,其基本的元件共有四件:压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置,四者是相通的,其中充灌着制冷剂(又称制冷工质)。压缩机象一颗奔腾的心脏使得制冷剂如血液一样在空调器中连续不断的流动,实现对房间温度进行调节。 制冷剂通常以几种形态存在:液态、气态和气液混合物。在这几种状态互相转化中,会造成热量的吸收和散发,从而引起外界环境温度的变化。在从气态向液态转化的过程,称为液化,会放出热量(发生在冷凝器中);反之,从液态向气态转化的过程,叫做汽化(包括蒸发和沸腾)要从外界吸收热量(发生在蒸发器中)。 1、空调制冷运行原理(以家用空调为例) 空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热器中放热(通过冷凝器冷凝)变成中温高压的液体(热量通过室外循环空气带走),中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热器中吸热蒸发(通过蒸发器)后变为低温低压的气体(室内空气经过换热器表面被冷却降温,达到使室内温度下降的目的),低温低压的制冷剂气体再被压缩机吸入,如此循环。 2、空调制热运行原理(以家用空调为例) 低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室内换热器中冷凝放热变成中温高压的液体(室内空气经过换热器表面被加热,达到使室内温度升高的目的),中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体,低温低压的液体在换热器中吸热蒸发后变为低温低压的气体(室外空气经过换热器表面被冷却降温),低温低压的气体再被压缩机吸入,如此循环! 冬季通过电磁四通阀换向,工作过程与夏季相反。 2、电磁四通阀 热泵型空调器是在冷风型空调器的基础上加一只电磁换向阀(又称四通阀)换向阀的作用是使制冷剂流动方向改变,使原来冷却进行运行时的蒸发器变为冷凝器,(其实就是室内的换热器,制冷时作蒸发器用,制热时作冷凝器用)制冷剂在冷凝器中放热,热量由风机吹风带进室内,达到供热目的。热泵型冷热两用空调是一种比较实用和完善的室内空调设备。它可以在夏季向房间内送冷风,冬季向房间内送热风,一机两用。

升膜蒸发器设计计算说明书

《食品工程原理》课程设计 目录 一 《食品工程原理》课程设计任务书 ............................................................................. 1 (1).设计课题 ....................................................................................................................... 2 (2).设计条件 ....................................................................................................................... 2 (3).设计要求.......................................................................................................................... 2 (4).设计意义.......................................................................................................................... 2 (5).主要参考资料 .................................................................................................................. 3 二 设计方案的确定 ............................................................................................................. 3 三 设计计算 ......................................................................................................................... 4 3.1.总蒸发水量 ..................................................................................................................... 4 3.2.加热面积初算 ................................................................................................................. 4 (1)估算各效浓度 ............................................................................................................. 4 (2)沸点的初算 ................................................................................................................. 4 (3)温度差的计算 ............................................................................................................. 5 (4)计算两效蒸发水量1V ,2V 及加热蒸汽的消耗量1S ................................................. 6 (5)总传热系数K 的计算 ................................................................................................. 7 (6)分配有效温度差,计算传热面积 ............................................................................. 9 3.3.重算两效传热面积 ....................................................................................................... 10 (1)第一次重算 ............................................................................................................... 10 3.4 计算结果 ...................................................................................................................... 11 四 蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13) 五 简图-----------------------------------------------------------------------------------------------------13 (1)工艺流程图-----------------------------------------------------------------------------------------13 (2)细节图-----------------------------------------------------------------------------------------------14

空调中冷凝器与蒸发器

冷凝器(Condenser) 空调系统的机件,能将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气,从而来降低管子中介质所携带的热量。 例如:电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝;在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。对某些应用来说,气体必须通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),以便让热量散失到四周的空气中,铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。 放热原理:气体在加压之后会液化,在这个物理过程中会释放自身热量(液化放热) 般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。 压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,从而完成制冷循环。 蒸发器(Evaporator) 制冷系统中使制冷剂液体吸热蒸发为气体的热交换器。蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,低温的冷凝“液”体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,“气”化吸热,达到制冷的效果。 制冷原理:高温高压液体在一个较大空间内自身会气化,在这个物理过程中会吸收外围环境中的热量(蒸发吸热) 空调蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发,转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。根据被冷却介质的种类不同,蒸发器可分为两大类:(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。(2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮 膜蒸发器)、流程和效数。 (2)根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温差。 (4)根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5)根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所 求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二)蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量(1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W1 + W2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即

(1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 (1-8) 式中 — 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,℃; p ?1p k p '∑∑?-'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?∑∑∑∑?'''+?''+?'=??'

蒸发器和冷凝器分类

一、冷凝器的种类及特点 冷凝器按其冷却介质不同,可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。(一)水冷式冷凝器 水冷式冷凝器是以水作为冷却介质,靠水的温升带走冷凝热量。冷却水一般循环使用,但系统中需设有冷却塔或凉水池。水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种,常见的是壳管式冷凝器。 1、立式壳管式冷凝器 立式冷凝器的主要特点是: 1°由于冷却流量大流速高,故传热系数较高,一般K=600~700(kcal/m2? h?℃)。 2°垂直安装占地面积小,且可以安装在室外。 3°冷却水直通流动且流速大,故对水质要求不高,一般水源都可以作为冷却水。4°管内水垢易清除,且不必停止制冷系统工作。 二、蒸发器分类: 根据被冷却介质的种类不同,蒸发器可分为两大类: (1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。 (2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。 以下主要介绍空调系统中常用的冷却液体载冷剂的蒸发器。 一、卧式蒸发器 卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器。其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。 1、卧式壳管式蒸发器 卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。即载冷剂以1~2m/s的速度在管内流动,管外的管束间大部分充满制冷剂体,二者通过管壁进行充分的热交换。吸热蒸发的制冷剂蒸汽,经蒸发器上部的液体分离器,进入压缩机。 为了保证制冷系统正常运行,这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中。液面过高可能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击;反之,液面过低会使得部分蒸发管露出液面而不起换热作用,从而降低蒸发器的传热能力。因此,对于氨蒸发器其充满高度一般为筒体直径的70~80%,对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55~65%。 卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。其主要特点是:结构紧凑,液体与传热表面接触好,传热系数高。但是它需要充入大量制冷剂,液柱对蒸发温度将会有一定的影响。且当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时,盐水在管内有被冻结的可能。若制冷剂为氟利昂,则氟利昂内溶解的润滑油很难返回压缩机。此外清洗时需停止工作。 2、干式氟利昂蒸发器 这种蒸发器的外形和结构与卧式壳管式蒸发器基本一样,它们之间的主要区别在于:制冷剂在管内流动,而载冷剂在管外流动。节流后的氟利昂液体从一侧端盖的下部进入蒸发器,经过几个流程后从端盖的上部引出,制冷剂在管内随着流动而不断蒸发,所以壁面有一部分为蒸气所占有,因此,它的传热效果不如满液式。但是它无液柱对蒸发温度的影响,且由于氟利昂流速较高(≥4m/s),则回油较好。此外,由于管外充入的是大量的载冷剂,从而减缓了冻结的危险。 这种蒸发器内制冷剂的充注量只需满液式的1/2~l/3或更少,故称之为“干

蒸发器尺寸设计

蒸发器工艺尺寸计算 加热管的选择和管数的初步估计 1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m,但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑,易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质,我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取:L=2M,38*2.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’, =124(根) 式中S=----蒸发器的传热面积,m2,由前面的工艺计算决定(优化后的面积); d0----加热管外径,m;L---加热管长度,m;因加热管固定在管板上,考虑管板厚度所占据的传热面积,则计算n’时的管长应用(L—0.1)m. 2循环管的选择 循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示,则 所以mm 对于加热面积较小的蒸发器,应去较大的百分数。选取管子的直径为:循环管管长与加热管管长相同为2m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的标准管,只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等,循环管的表面积不计入传热面积中。 3加热室直径及加热管数目的确定 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。

空调冷凝器工作原理及选择技巧

空调冷凝器工作原理及选择技巧 在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传。 空调机根据冷凝形式可分为:水冷式和空冷式两种,根据使用目的可分为单冷式和制冷制暖式两种,不论是哪一种型式的构成,都是由以下的主要部件组合而成的。 冷凝器的必要性基于热力学第二定律——根据热力学第二定律,封闭系统内部热能自发的流动方向是单向的,即只能从高热流向低热,在微观世界表现为承载热能的微观粒子只能由有序变成无序。所以,一个热机在有能量输入做功的同时,下游也必须有能量放出,这样上下游才会有热能差距,热能的流动才会成为可能,循环才会继续下去。 天津市隆泰冷暖设备制造有限公司主要从事研发、生产、销售空调用冷凝器及中央空调系统加工、安装、维修等。下面天津隆泰技术人员将为大家介绍泠凝器的工作原理及选择技巧: 工作原理 气体通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),让热量散失到四周的空气中,铜之类的金属导入性能强,常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片,加大散热面积,以加速散热。并通过风机加快空气对流的方式把热带走。 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体,再经过冷凝器,在冷凝器中冷凝成低温高压的液体,经节流阀节流后,则成为低温低压的液体。

低温低压的液态工质送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,从而完成制冷循环。 单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。 冷凝器的选择包括形式和型号的选择,并确定流经冷凝器的冷却水或空气的流量和阻力。冷凝器型式的选择要考虑当地的水源、水温、气候条件,以及制冷系统总制冷量的大小和制冷机房的布置要求。在确定冷凝器型式的前提下,根据冷凝负荷和冷凝器单位面积的热负荷来计算冷凝器的传热面积,以此来选定具体的冷凝器的型号。 天津市隆泰冷暖设备制造有限公司拥有强大的管理团队,公司总经理拥有大型企业管理及国家高新技术产业化项目的管理经验。研发团队主要是自研和外聘专业技术人员,公司的研发主管曾参与设计实施93年天津世乒赛场馆的中央空调的安装调试工作。

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