空气冷却器

空气冷却器
空气冷却器

中国·哈尔滨通能电气股份有限公司

发电机组降温冷却专家

TNKL系列空冷器

TNYL系列油冷器

中国·哈尔滨通能电气股份有限公司

一.TNKL系列双金属铜铝复合翅片管冷却器

1.应用范围:

用于水轮发电机组运行环境的空气降温、火电氢冷机组的氢气降温;

2.设备结构:

经我公司多年来对电站使用的各种空冷器过程中,进行使用情况综合分析,对空冷器的设计、制造工艺实施了一系列的改进完善,形成我公司TNKL系列空冷器,经改进完善后的空冷器,其结构及各项指标更加满足用户的使用要求;(空冷器设计压力:~;工作压力:~)

TNKL系列空冷器,结构以“可卸盖板式”为主,因两侧水室便于拆装,在使用维护过程中便于对水室内部和散热管基管内部进行清洗维护;TNKL系列空冷器主要由左右水室、左右管板、双金属铜铝复合式翅片管、上下侧板等主要部件构成,空冷器的水室与管板用螺栓连接(中间使用专用胶垫密封)见下图:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1左水室 2冷却水进水法兰 3冷却水出水法兰 4左管板 5换热管 6下侧板

7上侧板 8右管板 9右水室 10 螺栓

图2-1 TNKL“可卸盖板式”空冷器结构

3.设备特点:

“可卸盖板式”空冷器的左右水室内表面,采用国内先进的“汽车底盘装甲”工艺,进行特殊防腐处理,防止其生锈影响冷却水质,经此工艺加工后的水室内表面,能长期缓解水气腐蚀、冷却水体流动及水体内所含杂质对水室内表面的冲刷撞击,彻底解决了因水室内表面涂漆层脱落、水室内表面生锈等不利因素影响冷却水质的问题;

图3-1经“汽车底盘装甲”工艺处理后的水室内表面图3-2基管与管板胀接后照片

左右管板采用优质钢板加工,部件外表面采用先进镀锌工艺进行镀锌处理,避免其腐蚀生锈影响冷却水质,并在一定程度上延长了设备使用寿命;翅片管基管与左右管板基管孔处,采用国内最先进的胀接工艺进行胀接密封,确保冷却水在翅片管基管内部正常循环流动,冷却水不会因渗漏随被降温的热空气进入到机组内部,确保机组安全运行(见图3-2);

两块侧板与左右管板连接形成空冷器主体,侧板主梁采用国标等边角钢设计制造,(可根据电站实际安装需要,在侧板主梁上钻出一定数量的把合孔,便于空冷器主体与定子及相关设备部件连接并密封);TNKL系列空冷器使用的核心换热元件是双金属铜铝复合式翅片管,双金属铜铝复合式翅片管的基管(T2紫铜管)与铝翅片的接触热阻低,在较大温度变化范围内能保持稳定的低值,传热系数高,基管由外层铝管壁保护不受腐蚀,对温度突变及振动有良好抗力;单位长度换热面积大,传热量高,结构可靠,寿命长;翅片表面光滑无毛刺无皱折、不易结垢不易变形、易于清洗(可用高压水冲洗),易于排除表面积水、流动阻力低,能长期保持良好的传热性能。

在同等使用环境和使用条件下,使用双金属铜铝复合式翅片管制造的空冷器,比传统的绕簧式、绕片式翅片管制造的空冷器,换热能力可提高15---40%。

图3-3 通能公司生产的双金属铜铝复合式翅片管

典型的圆形翅片管种类较多,其中包含L型、LL型、KL(滚花型)、DR型(双金属轧制)、G型(镶嵌式)等类型,上述几种类型翅片管因加工工艺不同、结构形式不同,所以从换热效率、使用温度范围、使用过程中的维护保养几方面也不相同,下面是几种不同翅片管耐大气腐蚀的能力对比(见下图):

未保护区域良好保护区域不保护区域翅片

基管壁

L型翅片管 LL型翅片管 I型翅片管

完全保护区域不保护区域

DR型翅片管 G型翅片管

图3-4 不同类型翅片管外表面耐腐蚀能力对比

管体长度~20 m基管外径16~38mm一阶谐振频率42~68赫兹

翅片片距~8mm工作温度≤280 ℃传热系数

翅片高度~16mm工作压力≤m2 ℃(风速s 时)

双金属铜铝复合翅片管的规格

型号翅片

外径

mm

翅片

根径

mm

衬管

外径

mm

翅片

节距

mm

翅片

厚度

mm

单位长度

外表面积

Sw(m2/m)

翅化比

(Sw/Sn)

最高工作

温度°C

最高工作

压力Mpa

-38×38 16 250

-38×38 18 250

-44×44 19 250

-50×50 25 250

-50×50 25 5 250

-55×55 25 250

-57×57 25 250

4.运行方式:

空冷器在执行给空气降温过程中,热空气被风扇强制送到翅片管表面,并穿过各个翅片管之间的缝隙,部分热量经翅片管和基管传导到流动的冷却水上被带走,如此往复循环从而达到热空气降温的目的,空冷器翅片管基管内,冷却水流动的方式因散热要求的差异而不同,目前各电站使用的空冷器,冷却水在空冷器内的流动途径,主要采用2路或4路水路(冷却水在空冷器内流向见下图):

冷却水流入方向

冷却水流出方向

1 . 两水路空冷器冷却水流向

冷却水流入方向

冷却水流出方向

2 . 四水路空冷器冷却水流向

图4-1 二、四水路冷却器冷却水流向示意图

降温前的高温空气

冷却水流入方向

冷却水流出方向

降温后的低温空气

注:图中左部分两圈虚线范围内是一个密闭的空气通道。

图4-2 空冷器为热空气降温示意图

TNKL 火电机组励磁冷却器 TNKL 火电机组氢冷器

机组

空冷器 水泵

冷却水源

风扇

TNKL水轮机组空冷器 TNKL水轮机组空冷器

TNKL系列空冷器

二.TNYL系列油冷却器

我公司在生产发电机组使用空冷器的同时,对机组推力轴承使用油冷器的制造工艺,也实施了一系列的改进和完善,并形成TNYL系列油冷器,经改进完善后的油冷却器,其结构及各项指标更加满足用户的使用要求:

TNYL系列油冷却器完善重点工艺介绍

序号重点工艺工艺改进改进后描述

1 承管板

防水槽

承管板孔中用特殊偏心刀

具加工成环行槽

增强承管板与铜管的连接强度和密封性;能有效防止漏

水产生冷却水与润滑油混合。

2 O型密封

橡胶圈

承管板与水室连接处,机

械加工出O形密封槽并采

用O型橡胶圈密封

密封性能好,能有效防止水、油渗漏;密封部位结构简

单,安装及维护方便;

3 连接螺纹承管板与水室连接螺纹采

用螺纹盲孔

能有效防止推力油槽内的机油通过螺纹间隙向外渗漏。

4 U型弯管冷却管弯管外表美观、圆

整、光滑,阻力低

冷却管采用自动弯管机进行弯管,圆整不变形,不损坏

铜管,并且弯管尺寸一致。

5 镀锌防腐防腐处理,延长使用寿命承管板表面镀锌,水室内表面采用汽车底盘装甲工艺处理,保证油冷器使用寿命。

6 壳程设计设计压力:~

工作压力:~, 改进后管壳式油冷却器的管程和壳程承压能力,比市场

同类产品提高40%。

7 管程设计设计压力:~工作压力:~,

TNYL抽屉式油冷却器 TNYL半环式油冷却器

TNYL管壳式油冷却器 TNYL箱式油冷却器

TNYL系列油冷却器

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

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)

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

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

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)

循环水冷却器设计

目录 设计目录 (1) 一设计任务书 (3) 二物性参数的确定 (4) 三设计方案的确定 (4) 1选择换热器的类型 (4) 2流程安排 (5) 四估算传热面积 (5) 1换热器的热负荷 (5) 2平均传热温差 (6) 3传热面积 (6) 五工程结构尺寸 (7) 1管径和管内的流速 (7) 2管程数和传热管数 (7) 3平均传热温差校正及壳程数 (7) 4传热管排列和分程方法 (8) 5管体内径 (8) 6折流板 (8) 7其它附件 (9) 8接管 (9) 六换热器的核算 (9) 1传热能力的核算 (9)

①管程传热膜系数 (9) ②污垢热住和关闭热阻 (10) ③壳程对流传热膜系数α (10) ④总传热系数K (11) ⑤传热面积裕度 (11) 2换热器内流体的流动阻力 (12) 校核①管程流体的阻力 ②壳程流体的阻力 七换热器的主要工艺结构尺寸和计算结果表 (13) 八设备参数的计算 (14) 1壳体壁厚 (14) 2接管法兰 (15) 3设备法兰 (15) 4封头管箱 (15) 5设备法兰用垫片 (15) 6管法兰用垫片 (16) 7管板 (16) 8支垫 (16) 9设备参数总表 (16) 九参考文献 (17) 十学习体会与收获 (18) 十一重要符号说明 (20)

一. 设计任务书 化工原理课程设计任务书 专业过程装备与控制工程 班级 姓名设计题目循环水冷却器设计 设计条件1设备处理量74T/h 2循环水入口温度55 摄氏度出口温度40摄氏度 3冷却水入口温度20 摄氏度出口温度40摄氏度 4常压冷却热损失5% 5两侧污垢的热阻0.00017(m2℃)/W 6初设k= 900W/(m℃) 设计要求 1设计满足以上条件的换热器并写出设计说明 2根据所选换热器患处设备装配图 指导教师 二计算物性参数 1、定性温度下两流体的物性参数

空气冷却器的管道设计

1. 本标准适用于石油化工装置空气冷却器的管道设计。 2. 空气冷却器(以下简称空冷器)的管道布置,不应妨碍空冷器的维修,并应方便操作和空冷器管束的吊装。 3. 分馏塔顶到空冷器的油气管道,一般不宜出现U型管段,确实不可避免时,应在最低点装排液阀排除凝液,该凝液应排至空冷器出口管或回流油罐等密闭系统。 4. 进出空冷器的工艺管道应严格按工艺管道和仪表流程图要求布置,管道接法应尽可能使各片空冷器流量均匀,当无法用几何形状满足均匀要求时,可用当量长度相等的办法来保证。 4.1 当空冷器入口介质为气相或汽液两相流体时,入口集合管一般布置在进口管嘴上方,靠近空冷管嘴连接,出口集合管应根据安装需要定位,尽量不占或少占空冷管箱平台,即不应妨碍在平台上进行操作和维修,不论空冷器进出口管嘴是否装有阀门,管道接法如下: 4.1.1 当空冷器进出口管嘴少于4个时,允许按下图连接。 4.1.2 当空冷器进出口管嘴各为4-6个时,管道接法见下图:

4.1.3 当空冷器进出口管嘴各为6个以上时,管道宜按下图连接: 4.2 当空冷器入口介质为汽液两相时,入口主管与空冷器入口集合管的连接见下图: 汽液两相流体入口集合管的进空冷器分支管,宜从下面插进集合管内约20mm,使集合管内液体能均匀进入各片空冷器,但此时应在集合管底部设停工排液线,接至空冷器出口管上。 4.3 冷却液相流体空冷器的出入口集合管应根据工艺要求,方便操作和维修布置。

5. 湿式空冷器的冷却水回水系统为自流管道,回水管道布置应注意控制标高,且拐弯不宜太多。 6. 多组空冷器联合布置时,应在空冷器平台上设DN20蒸汽和压缩空气软管接头站,具体设计见“软管接头站的管道设计”(BA3-2-20)。 7. 应重点考虑空冷器入口管道的支撑问题,支架应不妨碍空冷器管束的吊装,需要由空冷构架支撑时,应事先与制造厂商定,需要由土建结构支撑时应向土建专业提出要求,如管道根数不多,在工艺允许的情况下,也可采用放大管径的办法来简化支撑设计。 8. 本标准代替BA3-2-7-82《空气冷却器的管线设计》。 编制徐心兰 校审王丽琨 标准专业技术负责人吴青芝 会签叶维桢总工程师张德姜

煤油冷却器的设计

南京工业大学《材料工程原理B》课程设计 设计题目:煤油冷却器的设计 专业:高分子材料科学与工程 班级:高材0801 学号: 1102080104 姓名:夏亚云 指导教师:周勇敏 日期: 2010/12/30 设计成绩:

目录 一.任务书 (3) 1.1.设计题目 1.2.设计任务及操作条件 1.3.设计要求 二.设计方案简介……………………………………………………………………………………… .-3- 2.1.换热器概述 2.2 列管式换热器 2.3.设计方案的拟定 2.4.工艺流程简图 三.热量设计 (5) 3.1.初选换热器的类型 3.2.管程安排(流动空间的选择)及流速确定 3.3.确定物性数据 3.4.计算总传热系数 3.5.计算传热面积 四.工艺结构设计 (8) 4.1.管径和管内流速 4.2.管程数和传热管数 4.3.平均传热温差校正及壳程数 4.4.传热管排列和分程方法 4.5.壳程内径及换热管选型汇总 4.6.折流板 4.7.接管 五.换热器核算 (13) 5.1.热量核算 5.2.压力降核算 六.辅助设备的计算和选择 (17) 6.1.水泵的选择 6.2.油泵的选择 七.设计结果表汇 (20) 八.参考文献 (20) 九.心得体会 (21) 附图:(主体设备设计图,工艺流程简图)

§一.化工原理课程设计任务书 1.1设计题目 煤油冷却换热器设计 1.2设计任务及操作条件 1、处理能力15.8×104t/y 2、设备型式列管式换热器 3、操作条件 (1)煤油:入口温度140℃,出口温度40℃ (2)冷却介质:工业硬水,入口温度20℃,出口温度40℃ (3)油侧与水侧允许压强降:不大于105 Pa (4)每年按330天计,每天24小时连续运行 (5)煤油定性温度下的物性参数: 1.3设计要求 选择合适的列管式换热器并进行核算 1.4绘制换热器装配图 (见A4纸另附) §二.设计方案简介 2.1换热器概述 换热器是化工,炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。在化工厂,换热器的费用约占总费用的10%~20%,在炼油厂约占总费用35%~40%。换热器在其他部门,如动力、原子能、冶金、食品、交通、环保、家电等也有着广泛的应用。因此,设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的意义。 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,即简称换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。 换热器的类型按传热方式的不同可分为:混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器

空气冷却器说明书

发电机组降温冷却专家 KCWQ系列空冷器 KCW系列空气冷却器 1.应用范围:

用于火电机组、水轮发电机组运行环境的空气降温、火电氢冷机组的氢气降温; 2.设备结构及技术规格选型: 2.1设备结构 经我公司多年来对电站使用的各种空冷器过程中,进行使用情况综合分析,对空冷器的设计、制造工艺实施了一系列的改进完善,形成我公司KCW系列空冷器,经改进完善后的空冷器,其结构及各项指标更加满足用户的使用要求;(空冷器设计压力:0.6?I.OMpa;工作压力:0.2?0.5Mpa)KCW系列空冷器,结构以“可卸盖板式”为主,因两侧水室便于拆装,在使用维护过程中便于对水室内部和散热管基管内部进行清洗维护;KCW(系列空冷器主要由左右水室、左右管板、复合式翅片管、上下侧板等主要部件构成,空冷器的水室与管板用螺栓连接(中间使用专用胶垫密封)见下图: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1左水室2冷却水进水法兰3冷却水出水法兰4左管板5换热管6下侧板7上侧板8右管板9右水室10 螺栓 图2-1 KCWQ “可卸盖板式”空冷器结构 2.2技术规格选型

KCWQ空气冷却器规格尺寸

未保护区域 良好保护区域 不保护区域 3. 设备特点: 3.1 “可卸盖板式”空冷器的左右水室内表面,采用国内先进的“汽车底盘装甲”工艺,进行特殊防腐处 理,防止其生锈影响冷却水质,经此工艺加工后的水室内表面,能长期缓解水气腐蚀、冷却水体流动 及水体内所含杂质对水室内表面的冲刷撞击,彻底解决了因水室内表面涂漆层脱落、水室内表面生锈 等不利因素影响冷却水质的问题; 3.2左右管板采用优质钢板加工,部件外表面采用先进镀锌工艺进行镀锌处理,避免其腐蚀生锈影响冷 却水质,并在一定程 度上延长了设备使用寿命;翅片管基管与左右管板基管孔处,采用国内最先进 的胀接工艺进行胀接密封,确保冷却水在翅片管基管内部正常循环流动,冷却水不会因渗漏随被降 温的热空气进入到机组内部,确保机组安全运行(见图 3-2); 3.3两块侧板与左右管板连接形成空冷器主体,侧板主梁采用国标等边角钢设计制造,(可根据电站实 际安装需要,在侧板 主梁上钻出一定数量的把合孔,便于空冷器主体与定子及相关设备部件连接并 密圭寸); 3.4 KCW (系列空冷器使用的核心换热元件是 复合式翅片管,复合式翅片管的基管与铝翅片的接触热阻低, 在较大温度变化范围内能保持稳定的低值,传热系数高,基管由外层铝管壁保护不受腐蚀,对温度 突变及振动有良好抗力; 单位长度换热面积大,传热量高,结构可靠,寿命长; 翅片表面光滑无 毛刺无皱折、不易结垢不易变形、易于清洗(可用高压水冲洗),易于排除表面积水、流动阻力低, 能长期保持良好的传热性能。 在同等使用环境和使用条件下,使用双金属铜铝复合式翅片管制造的空冷器,比传统的绕簧式、 绕片式翅片管制造的空冷器,换热能力可提高 15---40 %。 图3-3 复合式翅片管 3.5典型的圆形翅片管种类较多,其中包含 L 型、LL 型、KL (滚花型)、DR 型(双金属轧制)、 G 型(镶 嵌式)等类型,上述几种类型翅片管因加工工艺不同、结构形式不同,所以从换热效率、使用温度 范围、使用过程中的维护保养几方面也不相同,下面是几种不同翅片管耐大气腐蚀的能力对比(见 下图): 图3-1经“汽车底盘装甲”工艺处理后的水室内表面 图3-2基管与管板胀接后照片

冷风机与风冷冷凝器设计开题报告

附件B: 毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等) 1.1课题的目的 随着世界经济的发展,全球常规能源消耗量越来越大,而储量越来越小,导致能源价格不断上涨,要解决这个问题,有两条路:一是寻找新的能源替代品,二是节约和合理利用当前有限的常规能源。在全球能源消耗构成中,夏季空调制冷能耗所占比重越来越大。据统计,夏季空调制冷用电量约占总用电量的40%,研究空调产品换热器的换热效率,提高空调产品的节能指标就具有十分重要的意义。空调器、冰柜等家用制冷设备和工业用制冷设备的生产在我国已经得到长足的发展进步,从产量上来讲,已经步入世界前列,属于生产大国。但是从技术上讲,和欧美等发达国家相比还有一定的差距,尚不属于技术大国,还不是制冷空调产品的强国。可持续发展是当今世界许多国家共同的总体战略,也同样是我们国家发展的重大战略。节约能量消耗,保护自然环境是经济和社会可持续发展战略的需要,这也对制冷机制造业的发展提出了新的要求,指出了发展的方向。 冷风器是空调机组的核心部件,其性能直接影响到空调机组的性能。因此,国内外对冷风器的研究十分重视,先后提出的热工计算方法已不下几十种,这些方法各具特色、各有利弊,即使在国内外空调设计手册和教科书中采用的几种主要热工计算方法计算时也不都能较全面和准确反应风冷器的性能。本文也对风冷式冷凝器进行了相应的理论分析和实验研究,获得大量的实验数据,通过对数据的处理分析,得到一系列有关风冷式冷凝器换热性能和风量测试的结论,对于冷凝器结构的优化设计具有很好的参考借鉴作用。 1.2国内外的研究现状及设计方案比较 1.2.1冷风机的国内外研究现状 冷风器是冷库、空调等制冷系统的一个重要部件,由于其工作温度较低而经常结霜,为使其正常工作,不得不对蒸发器进行定期除霜,这不仅要耗费额外的能源,而且除霜期间制冷系统要停止工作,整个制冷系统的制冷效果无疑会大大降低,所以了解冷风器在结霜工况下的运行特性,以及霜的形成规律及其对蒸发器工作性能的影响,可以指导我们对系统进行优化,合理除霜,以便于提高空冷器的性能,这也一直是我们对冷风器不断进行研究的原因和动力。 冷风器作为空调系统中水侧和风侧子系统的重要接口,国内外对其研究主要集中在强化换热、热工计算方法、仿真、应用范围的拓宽、开发更加紧凑型的翅

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