蒸汽散热器选型计算书
a型蒸汽排管散热器选型标准
a型蒸汽排管散热器选型标准
2A型蒸汽排管散热器选型标准
一、型号术语
2A型蒸汽排管散热器的术语由主要有以下几部分组成：
2A：机型（Model）
50：机体节距（Pitch），单位：mm
1400：入口温度（Inlet Temperature），单位：℃
1.2：管廓节距（Fin Pitch），单位：mm
200：出口温度（Outlet Temperature），单位：℃
4 ：管廓宽度（Fin Width），单位：mm
2：管廓高度（Fin Height），单位：mm
二、选型原则
2A型蒸汽排管散热器选型原则主要有：
1、能够满足设计要求的蒸汽排管散热器，即工作频率、管廓尺寸、节距、传热面积等符合设计要求。
2、蒸汽排管散热器的管廓必须与蒸汽管道完全相接，以保证良好的运行效率。
3、蒸汽排管散热器的入口温度必须低于蒸汽管道的最高温度，以保证蒸汽不浮出。
4、蒸汽排管散热器的整体设计必须考虑到蒸汽温度和压力要求，以保证蒸汽的正常流动性。
三、技术参数
2A型蒸汽排管散热器的技术参数有：
1、工作温度：-20~450℃。
2、热传导系数：≥250W/ (m2K)。
3、传热面积：18~20m2K/m2K。
4、散热器入口压力：≤0.8MPa 。
5、散热器出口压力：≤0.6MPa 。
6、散热器的热传导尺寸：100mm×100mm×1000mm。
双管、单管及跨越式系统散热器设计计算选型
系数
指数
单位散热量
W
℃
85 85 85 85 85 85
℃
60 60 60 60 60 60
℃
25 25 25 25 25 25
℃
20 20 20 20 20 20
二、单管系统(85/60) 热负荷 供水温度 回水温度 供回水温差 室内计算温度 平均温度 房间名 Q tg th Δt tn Δt 称
系数
指数
单位散热量
C
0.5397 0.5397 0.5397 0.5397 0.5397 0.5397
n
1.291 1.291 1.291 1.291 1.291 1.291
80.83 76.67 72.50 68.33 64.17 60.00
4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17
62.92 58.75 54.58 50.42 46.25 42.08
8.8 9.6 10.6 11.7 13.1 14.8 68.8
1 1 1 1 1 1
8.8 9.6 10.6 11.7 13.1 14.8
1000 1000 1000 1000 1000 1000
52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5
11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 66.9
1 1 1 1 1 1
11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1
组装片数 连接形式 安装形式 实际每组 修正片数 修正系数 修正系数 修正系数 采用片数 β1 β2 β3 片 片 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 74.4 组装片数 连接形式 安装形式 实际每组 修正片数 修正系数 修正系数 修正系数 采用片数 β1 β2 β3 片 片 1.05 1 1.06 9.8 1.05 1 1.06 10.7 1.05 1 1.06 11.8 1.05 1 1.06 13.1 1.05 1 1.06 14.6 1.05 1 1.06 16.5 76.5
蒸汽加热器热力计算书
16
设计总换热面积
H
m2
Σn F1=488×4.02
1961.8
17
每根翅片管截面积
f1
m2
0.0793
迎风侧
18
空气净流通截面
f
m2
4.237
三
蒸汽消耗量计算
1
空气的平均温度
Tp
℃
(t2″+t2′)/2
90
平均温度
2
空气的比热
Cв
Kcal/m3℃
查表得
0.242
平均
温度下
3
空气侧吸热量
Qb
13
裕度
η
设计选取
1.26
14
实际布置换热面积
H′
m2
1961.8
六
风侧阻力计算
1
风侧阻力
ΔP
0.66Zwm1.725/ρ2.325
183.4
设计工况下
2
管排数
设计确定
12
3
空气平均密度
ρ
Kg/m3
查表得
0.972
平均温度下
4
质量流速
wm
Kg/sm2
V2/ f
5.95
5
质量流量
V2
Kg/s
25.2
※结论：锅炉运行时，当暖风器入口温度为20℃时，可以满足出口温度160℃的工况运行要求。
558.8
9
蒸汽消耗量
Kg/h
Qb/Δi
5500.0
四
温压计算
1
过热段温压
Δtб
℃
80.2
2
饱热段温压
Δtм
℃
蒸汽加热器热力计算书
裕度
η
设计选取
1.26
14
实际布置换热面积
H′
m2
1961.8
六
风侧阻力计算
1
风侧阻力
ΔP
0.66Zwm1.725/ρ2.325
183.4
设计工况下
2
管排数
设计确定
12
3
空气平均密度
ρ
Kg/m3
查表得
0.972
平均温度下
4
质量流速
wm
Kg/sm2
V2/ f
5.95
5
质量流量
V2
Kg/s
25.2
※结论：锅炉运行时，当暖风器入口温度为20℃时，可以满足出口温度160℃的工况运行要求。
45.6
2
空气侧翅片面积与空气侧总面积之比
Hрб
/
(D/d)2-1
(D/d)2-1+2(sрб/d-δ/d)
0.9422
3
空气侧无翅片面积与总面0.05775
4
翅片表面不均匀性系数
ψρσ
0.85
5
金属翅片的导热系数
λм
Kcal/mh℃
查表得
150
6
污染系数
ε
查表得
0
7
形状系数
558.8
9
蒸汽消耗量
Kg/h
Qb/Δi
5500.0
四
温压计算
1
过热段温压
Δtб
℃
80.2
2
饱热段温压
Δtм
℃
51.0
3
几何平均温压
Δt
℃
56.3
五
传热计算
蒸汽加热器热力计算书
平均斜向相对节距
S'
mm
(S12/4+ S22)0.5
60.5
9
光管有效长度
l
mm
设计选取
2700
10
翅片数
n
l /Sp6
1080
11
每组翅片管排列数
第一排40根，第二排39根
第三排40根
12
串联组数
组
4
13
翅片管总数
艺n
根
(41+40+41)X4
488
14
沿空气流向布置管排数
Z
排
4X3
12
15
单根翅片管表面积
12
传热面积
H
2m
Qb/a'p"
1555.4
13
裕度
n
设计选取
1.26
14
头六
风侧阻力计算
1
风侧阻力
△P
Pa
a ccr1.725 ■2.325
0.66Zwm/p
183.4
设计工 况下
2
管排数
Z
排
设计确定
12
3
空气平均密度
P
K/n?
查表得
0.972
平均温
度下
4
质量流速
wm
Kcal/kg
・ ・ !i- i
558.8
9
蒸汽消耗量
D
Kg/h
Q/△i
5500.0
四
温压计算
1
过热段温压
△仁
c
80.2
2
饱热段温压
△tM
c
51.0
散热器尺寸设计计算办法
散热器尺寸设计计算办法
一、散热器尺寸设计原则
1、尽量缩短散热器和机械系统之间的体积，减少机械阻力。
2、尽量减少散热器尺寸，为后期组装及安装提供更多空间。
3、尽量增大内外表面积，保证散热器合理及有效的使用散热效率。
4、按照热负荷型号确定体积大小，且尽量压缩散热器尺寸，即减少散热器长度和宽度，以提高热传导效率。
二、散热器尺寸设计具体计算
1、热负荷计算：
热负荷是指每小时需要外界加热源提供的热量，单位是千焦（KJ）。
一般将热负荷分为三种：
（1）有固定输入功率的机械设备
由机械设备的实际功率可计算出机械设备的需要加热的热量，即机械设备的热负荷。
（2）有固定温度的机械设备
机械设备的热负荷可由其温度的改变量和密度等物理参数计算出来，具体计算公式为：
热负荷=物体所换热量（KJ）=易蒸发量（Kg）＊全比焓＊温差（℃）（3）有固定温升量的机械设备
机械设备的热负荷可由其实际功率及温升量计算出来，具体计算公式为：。
散热器的选型与计算
散热器的选型与计算以7805为例说明问题.设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.正确的设计方法是:首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻.计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.散热器的计算:总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/PdTjmax :芯组最大结温150℃Ta :环境温度85℃Pd : 芯组最大功耗Pd=输入功率-输出功率={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2=5.5℃/W总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C其中k:导热率铝为2.08d:散热器厚度cmA:散热器面积cm2C:修正因子取1按现有散热器考虑,d=1.0 A=17.6×7+17.6×1×13算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,散热器选择及散热计算目前的电子产品主要采用贴片式封装器件，但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装，这主要是可方便地安装在散热器上，便于散热。
散热器尺寸设计计算方法
散热器尺寸设计计算方法
1.确定散热器的散热要求：根据设备功率和工作环境的最高温度，计
算出散热器需要散发的热量。
2.计算表面积：散热器的表面积与散热能力直接相关，表面积越大，
散热能力越强。
可以通过以下公式计算表面积：
表面积=热量/散热系数/温度差
其中，热量是散热器需要散发的热量，散热系数是散热器的散热能力
的衡量指标，温度差是设备工作温度与环境温度的差值。
3.确定散热器的高度、宽度和厚度：散热器的高度、宽度和厚度决定
了其表面积。
高度：高度可以根据散热器安装位置和空间约束来确定，一般可以选
择设备高度的1-2倍。
宽度：宽度可以根据散热器的表面积和高度来计算，计算公式为：
宽度=表面积/（高度*2）
厚度：厚度一般根据散热器的制造工艺和散热器的材料来确定，一般
选择1-3mm。
4.进行热流模拟：可以使用有限元分析等软件对散热器进行热流模拟，验证设计的合理性和效果。
5.对散热器设计进行优化：根据实际情况，对散热器的尺寸进行调整
和优化，以提高散热性能。
值得注意的是，散热器的尺寸设计仅仅是一个初步的估算和设计，实际制造时还需要考虑材料的热导率、散热片的间距和密度等因素。
此外，不同类型的散热器（如风冷散热器、水冷散热器）的尺寸设计方法也有所差异，需要根据具体的散热器类型进行相应的设计计算。
总之，散热器尺寸设计是一个综合考虑功率、散热要求、工作环境等因素的过程，需要综合运用工程经验、计算公式和热力学原理，以保证散热器的散热效果和设备的稳定运行。
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散热器选型计算说明书
一、根据客户提供的工艺参数：
蒸汽压力：10kgf/cm2温度：175℃
热空气出风温度150℃温差按15℃，闭式循环
烤箱内腔尺寸：716*1210*4000MM
风量G=6000-7000M3/H 补新风量为20%
二、选型计算：
1．满足工艺要求的总负荷
Q1=0.24Gγ（Δt）=0.24×6500×0.9×15
=21060Kcal/h
Q2=0.24Gγ（Δt2）=0.24×6500×20%×1.0×125
=39000 Kcal/h
总热负荷Q=Q1+Q2=60060Kcal/h
2．根据传热基本方程式Q=KA△Tm
△T m=△Tmax - △Tmin
ln△Tmax/△Tmin
=（100-20）-(175-150)
ln(75/30)
=47.4℃
则换热面积A=Q / ψK△Tm
根据我公司产品性能及工艺要求，初选换热系数K=33Kcal/h·m2·℃
则换热面积A=60060 / 1.0×（33×47.4）
=38.4m2
设计余量取18%
则总换热面积A=45m2
根据空气阻力小，风速较低，受风面积较大的原则，初选风速V=4m/s
则所需排管受风表面积=6500 /（3600×4）=0.45m2
根据客户提供空间尺寸，推荐参数800×500mm，受风面积为：
0.4m2
所以，初选散热器换热面积为45 m2
表面管数：11根. ￠18X2.0-38不锈钢铝复合管.
排数：8排.
3．性能复核计算：
1）此散热器净通风截面积为0.4m2
2）实际风速V=6500/（3600×0.4×0.55）=8.2m/s
查表知此温度下的空气比重γ=0.95KG/M3
5）根据我公司的散热管性能曲线图，当片距为3.0mm Vr=7.8kg/ m2·s时，散热管的空气阻力h=3.6mmWg
6)该散热排管8排，其空气阻力h=3.6×8=29mmWg
此空气阻力远小于900Pa 的风压，所以，我公司所选型号:
SGL-8R-11-800-Y，换热面积为45 m2，
迎风尺寸：800X500mm。
符合设计要求。
以上选型供参考。
广州捷玛换热设备有限公司
2017-03-02。