课程设计————冷凝器

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苯冷凝器课程设计

苯冷凝器课程设计

苯冷凝器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解苯冷凝器的构造、工作原理及其在化工行业中的应用。

2. 学生能掌握苯冷凝器的关键部件,如冷却器、压缩机、膨胀阀等,并了解其功能。

3. 学生能了解并描述苯的物理性质,如沸点、凝固点、比热容等,以及其在冷凝过程中的变化。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决苯冷凝器在实际运行中可能出现的简单问题。

2. 学生能通过实验或模拟操作,掌握苯冷凝器的操作流程和注意事项。

3. 学生能运用图表、数据等工具,对苯冷凝器的工作效率进行简单评估。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工程设备产生兴趣,激发他们学习化学工程及相关领域的热情。

2. 培养学生的团队协作意识,使他们学会在实验和解决问题时相互合作、共同进步。

3. 培养学生的环保意识,让他们了解化工设备在环保方面的重要性,以及如何降低环境污染。

本课程针对高年级化学工程及相关专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

旨在使学生不仅掌握苯冷凝器的理论知识,还能运用所学解决实际问题,培养他们的实践操作能力和科学素养。

二、教学内容本章节教学内容围绕苯冷凝器的工作原理、结构组成、操作流程及应用案例展开。

具体安排如下:1. 工作原理:- 苯的物理性质:沸点、凝固点、比热容等。

- 冷凝过程的基本原理:热量传递、相变等。

- 苯冷凝器的工作原理:冷却器、压缩机、膨胀阀等部件的协同作用。

2. 结构组成:- 冷却器:类型、结构、材料及其在苯冷凝器中的作用。

- 压缩机:类型、工作原理、性能参数等。

- 膨胀阀:功能、类型、调节原理等。

- 其他辅助设备:如储液器、干燥器、过滤器等。

3. 操作流程:- 苯冷凝器的启动、运行、停车及维护保养操作。

- 实际操作过程中的注意事项:安全、节能、环保等。

- 常见故障及其排除方法。

4. 应用案例:- 苯冷凝器在化工生产中的应用实例。

- 不同工况下苯冷凝器的性能分析。

冷凝器课程设计

冷凝器课程设计
实验报告的撰写技巧:注意语言表达、逻辑清晰、数据准确、结论明确等
THANK YOU
汇报人:
蒸发式冷凝器: 通过蒸发冷却进 行冷却,冷却效 果好,但结构复 杂,成本高
冷凝器的特点: 冷却效果好,结 构简单,成本低, 但冷却效果一般
冷凝器的工作原理
冷凝器是一种换热器,用于将制冷剂从气态冷凝成液态
工作原理:制冷剂在冷凝器中吸收热量,温度降低,冷凝成液态
冷凝器中的制冷剂通过管道进入蒸发器,蒸发器吸收热量,制冷剂蒸发成气态 冷凝器中的制冷剂通过管道进入压缩机,压缩机压缩制冷剂,提高制冷剂的压力 和温度 冷凝器中的制冷剂通过管道进入冷凝器,冷凝器吸收热量,制冷剂冷凝成液态, 完成一个循环
考虑冷凝器的安装和维护, 包括便于拆卸、易于清洗 等
验证冷凝器的设计,包括 计算、模拟和实验等
优化冷凝器的成本,包括 材料、制造和维护等
冷凝器材料选择
材料类型:铜、铝、不锈钢等
材料性能:耐腐蚀、耐高温、 耐高压等
材料成本:考虑经济性和性价 比
材料加工:易于加工和安装, 降低制造成本
冷凝器制造工艺
制造流程和工艺要求
材料选择:根据冷凝器的用途和性能要求选择合适的材料 设计制造:根据设计图纸进行冷凝器的制造,包括切割、焊接、组装等步骤 质量控制:在制造过程中进行质量控制,确保冷凝器的性能和质量符合要求 测试验收:对制造完成的冷凝器进行测试和验收,确保其性能和质量符合要求
制造材料和设备选择
材料选择:根据冷凝器的工作条件和要求,选择合适的材料,如不锈钢、 铜、铝等 设备选择:根据冷凝器的制造工艺和生产规模,选择合适的设备,如冲压 机、焊接机、切割机等
冷凝器应用和维护
冷凝器在制冷系统中的应用
冷凝器是制冷系统中的重要部件,用于将制冷剂从气态冷凝成液态 冷凝器在制冷系统中的作用是提高制冷效率,降低能耗 冷凝器在制冷系统中的安装位置和方式会影响制冷效果 冷凝器的维护和保养对制冷系统的正常运行至关重要

食品工程原理课程设计管壳式冷凝器

食品工程原理课程设计管壳式冷凝器

食品工程原理课程设计管壳式冷凝器设计班级:姓名:学号:设计时间目录(一)设计任务书 (3)(二)设计方案的确定 (3)(三)冷凝器的选型计算 (4)(四)核算安全系数 (6)(五)列管式换热器零部件的设计 (8)(六)设计概要表 (10)(七)主体设备结构图 (10)(八)设计评价与讨论 (11)(九)参考文献 (11)(一)食品科学与工程设计任务书一、设计题目:列管式冷却器设计二、设计任务:将制冷压缩机压缩后制冷剂(如F-22、氨等)过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体,送去冷库蒸发器使用。

三、设计条件:1、冷库冷负荷Q0=3000KW;2、高温库,工作温度0~4℃,采用回热循环;3、冷凝器用河水为冷却剂,可取进水温度为13~26℃;4、传热面积安全系数5~15%。

四、设计要求:1.对确定的设计方案进行简要论述;2.物料衡算、热量衡算;3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸;4.计算阻力;5. 编写设计说明书(包括:①.封面;②.目录;③.设计题目;④.流程示意图;⑤.流程及方案的说明和论证;⑥设计计算及说明;⑦主体设备结构图;⑧设计结果概要表;⑨对设计的评价及问题讨论;⑩参考文献。

)6.绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的的结构(3号图纸)、花板布置图(3号或4号图纸)。

备注:参考文献格式:期刊格式为:作者姓名.出版年.论文题目.刊物名称.卷号(期号):起止页码。

专著格式为:作者姓名.出版年.专著书名.出版社名.起止页码。

(二)设计方案的确定设计方案的确定包括制冷剂的选择、冷凝器型式的选择、流体流入冷凝器空间的选择、冷却剂的选择及其进出口温度的确定等。

一、 冷凝器造型与冷凝剂的选择选择卧式壳管式冷凝器(管束采用光滑钢管)、R717(氨气)做冷凝剂,原因有: 1. 卧式壳管式结构紧凑、传热效果好、冷却水进出口温差大,耗水量小。

2. 氨气较氟利昂环保,其卧式壳管冷凝器的传热性能也比氟利昂高。

以氨作为制冷剂,能制取0℃以下的低温;维修简单、操作方便、易于管理;氨价格低廉,来源充足;对大气臭氧层无破坏作用;钢材及冷却水消耗量大;热力系数较低。

冷凝器课件

冷凝器课件
Q——换热设备的传热量(W); K——传热系数[W/(㎡·K)]; F——换热设备传热面积(㎡);
△tm——对数平均温差(K)。
(1)制冷剂及其传热特性 影响因素:
A、制冷剂特性 比热-大时,单位制冷剂携带热量多,转移热量能力
大,传热系数大。(正比)
密度-大时,单位制冷剂携带热量多,转移热量能力
大,传热系数大。(正比)
放热,使高压高温制冷剂蒸气冷却、 冷凝成高压常温的制冷剂液体
压缩制冷剂蒸气,提高压力和温度
得到低温低压制冷剂
制冷剂液体吸热、蒸发、制冷
❖ 二、热交换设备
概念:实现两种(或两种以上)温度不同的流体之 间互相传热的设备。
其中冷凝器:过热蒸汽
液体
{在制冷系统中,冷凝器是一个使制冷剂向外放热的 换热器。压缩机的排气(或经油分离器后)进入冷 凝器后,将热量传递给周围介质——水或空气,制 冷剂蒸气冷却凝结为液体。 }
三、冷凝器的传热及影响因素
❖ 1、冷凝器的传热
冷凝器负荷:通过冷凝器向冷却介质(水或空气)放出的 热量。
热力学角度:Qk=有效制冷量+无效制冷量+外界耗能所转 换热量
传热学原理:Qk=汽体冷却热+凝结热(80%以上)
+(液体过冷热)
制冷剂流体
冷却介质
Байду номын сангаас
环境
❖ 2、影响冷凝器的传热因素 换热设备的基本传热公式为
❖ 氟用套管式冷凝器:直径较大的无缝钢管内穿一根 或数根直径较小的铜管,在盘成圆形或椭圆形。
(二)空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器是以空气作为冷却介质,靠 空气的温升带走冷凝热量的。这种冷凝器适用 于极度缺水或无法供水的场合,常见于小型氟 利昂制冷机组。根据空气流动方式不同,可分 为自然对流式和强迫对流式两种。

化工原理课程设计纯苯冷凝器的设计

化工原理课程设计纯苯冷凝器的设计

化工原理课程设计设计题目:纯苯蒸汽冷凝器的设计指导老师:***系别:环境与安全工程系专业:安全工程班级学号:*********姓名:***目录一、设计任务: (2)1、处理能力:常压下5950kg/h的纯苯蒸汽 (2)2、设备型式:立式列管式冷凝器 (2)二、操作条件 (2)三、设计内容 (2)1、确定设计方案 (2)2、确定流体的流动空间 (2)3、计算流体的定性温度,确定流体的物性参数 (2)4、计算热负荷 (3)5、计算平均有效温度差 (3)6、选取经验传热系数k值 (3)7、估算传热面积 (3)8、结构尺寸设计 (3)(1)换热管规格、管子数、管长、管壳数的确定 (3)(2)传热管排列和分程方法 (4)(3)壳体内径内内径 (4)(4)折流板 (4)四、换热器核算 (5)1、换热器面积校核 (5)2、换热器内压降的核算 (7)五、换热器主要结构尺寸和计算结果一、设计任务:处理能力:1、常压下5950kg/h 的纯苯蒸汽 2、设备型式:立式列管式冷凝器二、操作条件1、常压下苯蒸气的冷凝温度为80.1℃,冷凝液在饱和温度下排出。

2、冷却介质:采用20℃自来水。

3、允许管程压降不大于50KPa 。

三、设计内容本设计的工艺计算如下:此为一侧流体恒温的列管式换热器的设计 1、确定设计方案 两流体的温度变化情况热流体(饱和苯蒸气)入口温度 80.1℃,(冷凝液)出口温度 80.1℃ 冷流体 水 入口温度 20℃,出口温度 40℃ 2、确定流体的流动空间冷却水走管程,苯走壳程,有利于苯的散热和冷凝。

3、计算流体的定性温度,确定流体的物性参数苯液体在定温度(80.1摄氏度)下的物性参数(查化工原理附录) ρ=815kg/,μ=3.09×Pa.s,=1.880KJ/kg.k ,ƛ=0.1255W/m.K, r=394.2kJ/kg 。

自来水的定性温度:入口温度:=20℃, 出口温度 =40℃则水的定性温度为:=(+)/2=(20+40)/2=30℃3m 410 PC 1t 2t m t 1t 2t根据热量衡算方程:=(-)得=/(-)=1.65×394.2/4.173(40-20)=7.79kg/s(式中=1.65kg/s )两流体在定性温度下的物性参数如下表计算热负荷ƍ==1.65×394.2=651.52kw 5、计算平均有效温度差 逆流温差=℃温差>50℃故选择固定管板式换热器需加补偿圈 6、选取经验传热系数k 值查《化工原理课程及设计》附录8,查的K 取430~850,暂取K=8507、估算传热面积==15.51m q 1r 2m q 2p c 2t 1t 2m q 1m q 1r 2p c 2t 1t 1m q 1r 1m q 逆m △t 43.4940)]-/(80.120)-(80.1[㏑40-80.1-20-1.80=)()(逆m t K Q S △=49.43×85010×52.65132m8、结构尺寸设计(1)换热管规格、管子数、管长、管壳数的确定选传热管,内径,外径,材料为碳钢。

化工设计--正戊烷冷凝器

化工设计--正戊烷冷凝器

XXXX学院《化工原理》课程设计说明书设计题目正戊烷冷凝器学生姓名XX指导老师学院专业班级完成时间目录《化工原理》课程设计说明书 (1)第一章概述 (1)1.1换热器简介 (1)1.2列管式换热器的种类 (1)1.3列管式换热器的设计步骤 (2)第二节设计方案的确定 (3)2.1流动空间的选择 (3)2.1.1宜于通入管内空间的流体 (3)2.1.2易于通入管间空间的流体 (3)2.2.流速的确定 (4)2.3加热剂、冷却剂的选择 (4)2.4流体出口温度的确定 (4)2.5材质的选择 (4)第三节列管式换热器的结构 (5)3.1管程结构 (5)3.1.1换热管布置和排列间距 (5)3.1.2管板 (5)3.1.3封头和管箱 (5)3.2壳程结构 (5)3.2.1壳体 (6)3.2.2折流板 (6)3.2.3缓冲板 (6)3.2.4其他主要附件 (6)第四节换热器的设计计算 (7)4.1确定设计方案 (7)4.1.1选择换热器的类型 (7)4.1.2流动空间及流速的确定 (7)4.2确定物性数据 (8)4.3计算总传热系数 (8)4.3.1.热负荷 (8)4.3.2.平均传热温差 (9)4.3.3假设总传热系数K (9)4.4计算传热面积 (9)4.5换热器核算 (10)4.5.1.热量核算 (10)4.5.2.换热器内流体的流动阻力 (11)参考文献 (14)设计心得 (15)第一章概述1.1换热器简介不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。

在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。

在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器,但它的基本原理与前一种情形并无本质上的差别。

英语翻译:heat exchanger换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的研究十分活跃,一些新型高效换热器相继问世。

卧式蒸汽冷凝器课程设计

卧式蒸汽冷凝器课程设计

卧式蒸汽冷凝器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解卧式蒸汽冷凝器的基本结构和工作原理;2. 学生能够掌握卧式蒸汽冷凝器的热量交换计算方法;3. 学生能够了解卧式蒸汽冷凝器在工业应用中的重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析卧式蒸汽冷凝器的热量交换过程;2. 学生能够运用计算公式,进行卧式蒸汽冷凝器的热量交换计算;3. 学生能够通过实例分析,提高解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到卧式蒸汽冷凝器在节能降耗、环境保护方面的重要性,增强环保意识;2. 学生能够培养对热力设备的学习兴趣,激发探索精神和创新意识;3. 学生能够通过团队协作,培养沟通能力和团队合作精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程属于热工学领域,侧重于热力设备的工作原理和热量交换计算;2. 学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理基础,对热力学概念有一定了解;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力和实际问题解决能力。

二、教学内容1. 卧式蒸汽冷凝器的基本结构:- 冷凝器的定义及分类;- 卧式蒸汽冷凝器的组成部分及功能;- 对比分析卧式与立式冷凝器的优缺点。

2. 卧式蒸汽冷凝器工作原理:- 蒸汽在冷凝器中的热量交换过程;- 冷凝器内流体流动与传热的基本原理;- 影响卧式蒸汽冷凝器传热效果的因素。

3. 热量交换计算方法:- 对流传热系数的计算;- 冷凝器传热面积的计算;- 卧式蒸汽冷凝器热效率的计算。

4. 工业应用及实例分析:- 卧式蒸汽冷凝器在工业领域的应用场景;- 实例分析:卧式蒸汽冷凝器在典型工业设备中的应用;- 分析卧式蒸汽冷凝器在节能环保方面的作用。

5. 教学进度安排:- 基本结构和工作原理:2课时;- 热量交换计算方法:3课时;- 工业应用及实例分析:2课时。

教学内容根据教材相关章节进行组织,注重科学性和系统性,旨在帮助学生掌握卧式蒸汽冷凝器的相关知识,提高解决实际问题的能力。

苯甲苯冷凝器课程设计

苯甲苯冷凝器课程设计

苯甲苯冷凝器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握苯甲苯冷凝器的基本结构和工作原理;2. 学生能够运用所学知识,分析苯甲苯冷凝器在化工生产中的应用及作用;3. 学生了解并掌握苯甲苯冷凝器的操作步骤和安全注意事项。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的苯甲苯冷凝器实验装置;2. 学生能够运用苯甲苯冷凝器进行实验操作,并正确收集、处理实验数据;3. 学生能够运用批判性思维和问题解决能力,分析并解决苯甲苯冷凝器实验过程中可能遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对化学实验的兴趣和热情,增强探索精神和实践能力;2. 学生能够认识到苯甲苯冷凝器在化工生产中的重要性,增强对化学工业的认识和责任感;3. 学生在实验过程中,培养团队合作意识,学会尊重他人,养成安全、环保的操作习惯。

课程性质:本课程属于化学实验课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。

学生特点:学生处于高中阶段,具备一定的化学基础知识和实验操作能力,对实验充满好奇心和探索欲。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调实验操作技能的培养,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,培养良好的情感态度价值观。

通过具体的学习成果评估,确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 苯甲苯冷凝器的基本概念与结构特点:介绍苯甲苯冷凝器的定义、分类及其在化工生产中的应用,分析其结构特点及工作原理,对应教材第三章第二节。

2. 苯甲苯冷凝器实验装置的设计与搭建:讲解实验装置的设计原则,指导学生搭建简单的苯甲苯冷凝器实验装置,对应教材第三章第三节。

3. 苯甲苯冷凝器操作步骤及安全注意事项:详细讲解实验操作步骤,强调安全操作规范,对应教材第三章第四节。

4. 实验数据的收集与处理:教授实验数据收集的方法和技巧,指导学生正确处理实验数据,对应教材第三章第五节。

5. 实验现象的分析与问题解决:分析苯甲苯冷凝器实验过程中可能出现的现象,培养学生的问题解决能力和批判性思维,对应教材第三章第六节。

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课程设计说明书
设计题目:换热器课程设计
能源与动力工程学院热能与动力专业
学生姓名:蔡海瑞
学号:U200711873
指导教师:何国庚,谢军龙,李嘉老师
完成时间: 2010.11
华中科技大学
目录
一.设计题目 (3)
二.设计计算
1.冷凝器热负荷的计算 (4)
2.冷空气参数的确定 (5)
3.冷凝器的结构初步规划 (6)
4.空气侧传热系数的计算 (7)
5.管内R22冷凝时的表面传热系数计算 (11)
6.计算所需传热面积 (13)
7.确定空冷冷凝器的结构外形参数 (14)
8.空气侧阻力计算及选择风机 (15)
三. 参考文献 (16)
一:设计题目
室外侧进风温度35℃,冷凝温度50℃,过冷度5℃,室内侧进风干球温度27℃,湿球温度19.5℃,蒸发温度7℃,过热度5℃,压缩机指示效率0.75.
换热器类型:冷凝器。

制冷剂:R22。

系统制冷量:Q0=3200W。

二:设计目标
由于系统制冷量比较小,因此所设计系统的冷凝器形式选为:空气强制流动的空冷冷凝器
三:冷凝负荷计算
根据题目提供的数据查R22a的压焓图,如下图所示,
W Q2200 0
查的各状态点
1点:T1=12℃,P1=621.44,h1=407.84(kj/kg),
s1=1.760kj/(kg错误!未找到引用源。

k)
2s点:P2s=1942.31kPa,h2s=434(kj/kg)S2s=1.760kj(kg错误!未找到引用源。

k)
2点:T2=50℃,p2=1942.31kPa
3点:T3=45℃,h3=254(kj/kg),P3=1942.31kPa
压缩机指示效率:ηi=0.75
冷凝器热负荷Qk计算:
单位制冷量:
q0=h1-h3=153.84kj/kg, 错误!未找到引用源。

=442.72 kJ/㎏故,单位质量压缩功错误!未找到引用源。

34.88
制冷剂质量流量:错误!未找到引用源。

=0.0208kg/s
故,冷凝器的热负荷为
错误!未找到引用源。

=3.925KW
1.冷空气参数的确定
表6-5 空冷式冷凝器设计计算参数的选择项目选择原则
肋片的几何参数
国产纯铜管铝套片换热器的典型结构参
数:纯铜管Ф10错误!未找到引用源。

,管
间距25错误!未找到引用源。

(或Ф12错
误!未找到引用源。

,管间距30错误!未
找到引用源。

),管壁厚δ
t
=0.5~1.0错误!未
找到引用源。

对于60kW以上的机组可选
用Ф16错误!未找到引用源。

纯铜管,间
距35错误!未找到引用源。

,管壁厚δ
t
=1.0~1.5错误!未找到引用源。

,肋距错误!
未找到引用源。

=2.0~3.5错误!未找到引
用源。

,可取顺排,也可叉排
kg
kj
h
/
72
.
442
2=
kW
Qk
69
.2
=
迎面风速错误!未找到引用源。

一般,错误!未找到引用源。

高则传热系数高,但阻力增大,风机耗功增大。

综合考虑错误!未找到引用源。

2.5~3.5错误!
未找到引用源。

为宜
冷凝温度和空气进出口温差错误!未找到引用源。

冷凝器换热面积小,但压缩机排温和耗功增大。

错误!未找到引用源。

应按装置使用条件和技术经济比较确定。

一般错误!未找到引用源。

与进风温度控制在15℃左右为好。

当外界气温为30~35℃时,错误!未找到引用源。


取43~50℃,空气进出口温差一般取
6~10℃
冷凝器管排数沿空气流动方向的管排越多,则后几排的传热量越少。

一般取2~6排为好
已知进口温度错误!未找到引用源。

=35℃,根据表6-5取空气进出口温差为Δ错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

-错误!未找到引用源。

8℃,则定性温度
错误!未找到引用源。

=39℃,据此查空气的热物性表,得:
密度错误!未找到引用源。

=1.128 kg/m3定压比热容错误!未找到引用源。

=1.005kJ/(㎏•K) ,运动粘度错误!未找到引用源。

=16.87×10-6 m2/s,热导率:
错误!未找到引用源。

=2.751×10-2 W/(m•K),则空气流量
1.冷凝器的结构初步规划
○1肋片及传热管尺寸设置
根据表6-5,传热管选用Ф10错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

x0.7错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

的纯铜管,则d0=0.01错误!未找到引用源。

m,错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

=(0.01-2×0.0007)=0.0086错误!未找到引用源。

m ,肋片选用平直翅片(铝片),片厚δf =0.2mm肋片间距错误!未找到引用源。

.取气流方向的排数为n=5,冷凝器采用顺排套片式结构,管间距s1=25mm,排间距s2=25mm片长L=ns2=5×25=125mm
○2单位表面积及肋片系数计算
套平后翅片间传热管部分的外径
故管外肋片单位表面积为
肋间管外单位表面积为
管外单位表面积为
管内单位表面积为
故肋化系数为
1.空气侧传热系数的计算
○1根据肋片参数,冷凝器的空气最窄流通面积与迎风面积之比为
取迎风面速度错误!未找到引用源。

,则最小流通面的风速
当量直径
○2空气的雷诺数为
单元空气流道长径比
根据附录D-1中流体流过整张平套片管簇的换热公式有
平直翅片的管外表面传热系数为
○3错误!未找到引用源。

肋片当量高度为
肋片特性参数
错误!未找到引用源。

=51.356m-1其中
肋片效率
故冷凝器的外表面效率为
当量表面传热系数
1.管内R22冷凝时的表面传热系数计算
制冷剂蒸汽在空冷冷凝器中要经历状态变化的过热蒸汽区、饱和区、过冷液体区。

此三个区域的制冷剂物理性质和换热机理有所不同,其表面传热系数也不一样。

其在过热区的表面传热系数比饱和蒸汽区低,但传热温差却比饱和区要大,以致该两区面积流量近乎相等。

而在过冷液体区,面积热流量要小些,不到总传热量的10%。

所以,在设计时将制冷剂在空冷器中的全过程按饱和蒸汽区对待,以简化计算。

○1假设管壁的温度t w=47.0℃则平均温度为
根据R22管内冷凝的换热有关计算公式
根据t m=48.5℃,查表得
代入,有
由热平衡可得管壁温度平衡方程:
即错误!未找到引用源。


由试凑法得t w*=46.69℃时,等式成立,但与假设值有一定差距
○2故重新以t w*=46.69℃带入,平均温度为
根据R22管内冷凝的换热有关计算公式
根据t m=48.345℃查表得
将其带入上式
由热平衡可得管壁温度平衡方程:
即错误!未找到引用源。


由试凑法得t w*=46.69℃时,等式成立,且与前假设值相等,证明合适。

故管内冷凝传热系数
2.计算所需传热面积
○1考虑到传热管为铜管,取传热管导热热阻、接触热阻和污垢热阻之和
以管外面积为基准的传热系数为
而对数平均温差为
○2所需管外面积及结构参数
管外面积
故所需肋片管的总长度错误!未找到引用源。

1.确定空冷冷凝器的结构外形尺寸
若取垂直气流方向管的列数为10,则每根管的结构参数如下:
考虑迎风面风速的不均匀性,取错误!未找到引用源。

实际迎风面的面积错误!未找到引用源。

实际迎风面的风速错误!未找到引用源。

故实际风速与初取值接近,设计合理
3.空气侧阻力计算及选择风机
○1阻力计算
空气横向流过平套片、顺排翅片管的阻力用下式计算:
式中,A为考虑表面粗糙度的系数,对粗糙表面翅片
A=0.0113,对光华表面翅片A=0.007,在此式中取值为
0.0113.
○2风机选择
该冷凝器的额定风量由前面计算可知
故可选一台风量为20m3/min 的风机。

其静压p st按上面计算△p d可取45p a则全压为
三参考文献
】余建祖.换热器原理与设计. 北京航空航天大学出版社,2006
】郑贤德.制冷原理与装置. 机械工业出版社,2008
】吴业正.小型制冷装置设计指导.机械工业出版社,2001 】魏峥,王一惠,宋晓明.SOLIDWORKS 2008 基础教程与上机指导.清华大学出版社,2010。

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