空冷式冷凝器选用指南[工程类精品文档]
空冷式冷凝器选用指南[工程类精品文档]
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【学员问题】空冷式冷凝器选用指南?
【解答】空冷式冷疑器完全不用冷却水,而是利用空气负气态制冷剂冷凝。
制冷剂在空冷式冷疑器中的传热过程和水冷式冷凝器相似,有降低过热(desuperheating)、冷凝(condensing)和再冷(subeooling)三个主要阶段。
R-22气体制冷剂通过冷凝排换时的状态变化与冷却用气的温度变化。
从图中可以看出约85%的传热负荷用来使制冷剂冷拧,冷凝段中制冷剂的温度基本不变。
根据空气活动的情况,空冷式冷凝器有自然对流式和强迫对流式之分,强迫对流空冷式冷凝器是:气态制冷剂从上部进进肋管内,冷凝液从下部流出。
借助于轴流风机或离心风机使空气以2~3m/s的迎面速度横掠肋管束,吸收管内制冷剂放出的热量。
采用肋管的目的在于强化空气侧的传热。
肋管通常采用铜管铝片,也有采用钢管钢片或铜管铜片者。
肋片大多为连续整片,制成肋片组,也有采用螺旋绕片者。
肋片的节距一般为1.5~3mm.
在空冷式冷凝器中,气态制冷剂在水平管内冷凝放热。
当迎面风速为2~3m/s时,空冷式冷凝器的传热系数(以外表面积为准)约为24~28W(㎡/-K)。
与空冷式冷凝器相比,在冷却水充足的地方,水冷式设备的初投资和运行费较低。
当采用空冷式冷凝器时,由于夏季室外温度较高(约30~35℃),冷凝温度比较高,
一般可达50℃左右,为了获得同样的制冷量,制冷压缩机的容量需大20%,同时该系统的运行费也比较高。
因此,空冷式冷凝器多用于小型制冷机组。
对于移动式制冷机组以及缺水地区的中型氟利昂制冷系统,也有采用空冷式冷凝器的。
目前,由于水源紧张,空气污染造成冷却塔或蒸发式冷凝器腐蚀,空冷式冷凝器受到青睐。
采用空冷式冷疑器应留意防止冬季运行时压力过低,因冷凝压力过低会引起蒸发器前给液压差的不足,从而使蒸发器缺液,导致制冷能力降低。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
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冷凝器的选型及工艺计算毕业设计
图2-3 卧式换热器鞍座安装位置 1.当 L≤3000mm 时,取 LB=(0.4~0.6)L; 2.当 L>3000mm 时,取 LB=(0.5~0.7) 3.尽量使 LC 和 L′相近。 换热器采用鞍式支座,型号为“BI 1000JBT 4712.1—2007”,固定式和滑动式 支: 座各一个,固定式支座安装在靠近冷却水进口端,两支座距离为 1700mm,支 座螺栓孔中心矩管板密封面 650mm。
⑧管箱。管箱法兰选用容器法兰,规格为“RE 1000—0.6 JBT4701—
2000”。封头选用标准椭圆形封头,规格为“EHA 1000×8 JBT4746—2002”。 管箱接管采用径向接管,前端管箱开设冷却水进,出口管,后端管箱上不开设 34′′压力表接口,下部开设 DN25 排净口。前端管箱筒节长度 500mm,后端管 箱筒节长度 260mm。
2.105m2 冷凝器的选型及工艺设计
2.1 冷凝器设计示列
已知一卧式固定管板式换热器的工艺条件如下:换热器工程直径为 1000mm,换 热管长度 3000mm,换热面积 105m2;壳程价质为二次蒸汽,轻微腐蚀,操作压力 20Kpa(绝压),工作温度 60C0,;管程价质为冷却水,操作压力 0.4Mpa,工作度 32~38C0,双管程,换热管规格为 25mm×2mm,换热管间距 36mm,数量 545 根,材料 0Cr8Ni9;蒸汽进口管 377mm×8mm,冷凝水出口管 57mm,冷却 水进,出口管均为 219mm×6mm。
⑨支座。卧式换热器多采用鞍式支座,立式换热器可采用耳式支座,大型立
式换热器也可采用裙座支座承。当采用耳式支座,公称直径 DN≤800mm 时,应 至少安装 2 个支座,且对称布置;工程直径 DN>800mm 时,应至少安装 4 个支 座,均匀布置。当选用鞍式支座时,支座在换热器上的布置按下列原则确定(其 中个参数代号如图 5-15 所示)
空冷冷凝器材料选择
空冷冷凝器材料选择
背景:
空冷冷凝器是一种常见的热交换设备,用于将热冷凝物质转化
为液体。
正确选择适合的材料对于空冷冷凝器的可靠性和耐久性至
关重要。
本文将介绍一些常见的空冷冷凝器材料并提供选择的建议。
常用材料:
1. 铜合金:铜合金具有良好的导热性和耐腐蚀性能,广泛应用
于空冷冷凝器中。
常见的铜合金包括铜镍合金、铜铝合金和铜钛合
金等。
选择铜合金材料时,需要考虑工作环境中的腐蚀性物质以及
温度条件。
2. 铝合金:铝合金是另一个常见的空冷冷凝器材料选择。
它具
有较低的密度和良好的导热性,适用于高温和湿度环境下的应用。
而且铝合金不易被腐蚀,使其成为一种可靠的材料选择。
3. 不锈钢:不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和高强度的材料,
广泛用于许多工业领域。
对于某些特殊环境下的空冷冷凝器,如酸
性或碱性环境,不锈钢可能是一个更好的选择。
选择建议:
在选择空冷冷凝器材料时,需要综合考虑以下因素:
1. 工作环境:了解工作环境中的温度、湿度和腐蚀性物质等因素,以选择适合的材料。
2. 性能要求:根据空冷冷凝器的使用要求,确定材料的导热性、耐腐蚀性和机械强度等性能指标。
3. 经济性:考虑材料的成本、可用性和维护费用等经济因素。
总结:
选择适合的材料对于空冷冷凝器的性能和寿命至关重要。
在选
择材料时,需要充分了解工作环境和性能要求,并综合考虑经济因素。
同时,可以咨询专业人士以获取更准确的建议。
化工设计中冷凝器的设计选型
化工设计中冷凝器的设计选型摘要:冷凝器是冷却经制冷压缩机压缩后的高温制冷剂蒸汽并使之液化的热交换器。
石化工业中用冷凝器将烃类及其它化学蒸气冷凝。
本文阐述了冷凝器基本原理,并提出在化工设计中合理选择冷凝器的方法和计算冷凝器平均温差的方法。
关键词:化工设计冷凝器传热系数冷凝段过热段过冷段冷凝器是石化、炼油、化工、电力及制冷等行业工艺流程的主要设备之一。
冷凝器中的气体必须通过很长的管道,以便热量传导到空气中。
钢材、铜材等导热金属常用于输送蒸气。
为提高冷凝器的效率,通常在管道上附加散热片以加速散热。
这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热量带走。
冷凝过程在石化、炼油、化工等装置中应用广泛。
但由于设计人员对冷凝器设计中的影响因素分析不够,导致冷凝器在实际运行中达不到设计负荷。
以下就设计中选用冷凝器的问题,阐述个人的一些看法。
1 冷凝器工作原理在一般制冷机的制冷原理中,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,将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,经过节流阀节流后,成为压力较低的液体,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,然后再送入蒸发器的入口,从而完成制冷循环的过程[1]。
1.1 蒸汽压缩式制冷原理蒸汽压缩制冷系统,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀4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。
1.2 制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽,被压缩机吸入,压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器,在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体,经节流阀节流为低压低温的制冷剂,再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。
这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
制冷系统冷凝器技术要求
制冷系统冷凝器技术要求制冷系统冷凝器是制冷设备中的重要组成部分,其作用是将制冷剂从气态转化为液态,释放出大量的热量。
因此,冷凝器的技术要求十分重要,直接影响着制冷系统的性能和效率。
冷凝器的热交换效果是衡量其性能的重要指标之一。
冷凝器应具有较大的换热面积,以便更充分地吸收和释放热量。
此外,冷凝器的传热系数也应尽可能高,以提高热交换效率。
为了实现这一要求,制冷系统冷凝器通常采用多管或多排的形式,增加热交换面积,并使用高传热系数的材料,如铜管和铝翅片。
冷凝器的冷却介质流动性良好也是冷凝器技术要求之一。
冷凝器内部的冷却介质流动应均匀稳定,避免出现死角和积液现象。
为了实现这一要求,冷凝器通常设计成具有合理的流道结构,以促进冷却介质的流动,并避免堵塞和积液。
冷凝器的材料选择也是冷凝器技术要求的重要方面。
制冷系统冷凝器需要具有较高的耐腐蚀性能,以应对制冷剂和冷却介质可能带来的腐蚀问题。
常见的冷凝器材料有铜、铝和不锈钢等,根据具体的工作条件选择合适的材料。
冷凝器的外部设计也需要考虑到制冷系统的实际应用环境。
冷凝器应具有良好的散热性能,以保证制冷系统在高温环境下的正常运行。
此外,冷凝器的结构应紧凑合理,便于安装和维护。
同时,冷凝器的外部设计还应考虑到噪音控制的要求,以减少制冷系统的运行噪音。
冷凝器的清洁与维护也是冷凝器技术要求中的重要内容。
冷凝器工作一段时间后,可能会因为灰尘、污垢等原因而影响其热交换效果,因此需要定期对冷凝器进行清洗和维护。
为了方便清洗和维护,冷凝器的结构应设计成易于拆卸和组装的形式,并且冷凝器的内部结构应尽可能简单,减少清洁和维护的难度。
制冷系统冷凝器的技术要求包括热交换效果好、冷却介质流动性良好、材料选择适当、外部设计合理、易于清洁和维护等方面。
只有满足这些要求,冷凝器才能够正常高效地工作,确保制冷系统的稳定性和可靠性。
空冷式冷凝器的设计(1)
换热器的分类随着科学技术的不断发展,换热器的种类也随着不同介质,不同压力,不同温度的要求随之增加,常见的一些具体分类如下:一、按传热原理分类可分为直接传热式换热器、蓄热式换热器、间壁传热式换热器、中间载体式换热器。
二、按结构分类可分为浮头式换热器、固定管板式换热器、填料函式换热器等。
三、按传热种类分类可分为无相变传热和有相变传热,一般分为冷凝器和重沸器。
管片式换热器一、基本结构管片式换热器的结构与管壳式换热器相似,但选择用翅片管来替代光管作为传热面,换热器由若干根翅片管组成,其主要元件就是翅片管。
根据传热原理,对流传热是指固体表面与流体接触时产生的传热现象,而安装翅片增大了传热面积,提高了换热效率。
二、工作特性管片式换热器常常应用在两侧流体的换热性能相差较大的场合,一般是用管外侧安装翅化表面来减小换热能力较差流体的换热热阻,可以使得整体换热效果得到增强。
管片式换热器的优点有1、结构紧凑、传热能力强、壳体直径或高度可减小,因此结构简单便于布置。
2、翅片管的传热面积比光管大2-10倍冷凝器的概述冷凝器是制冷系统的主要部件,它能够实现气体液体的互相转换,并排放热量。
冷凝器的工作过程是一个放热过程,在蒸发过程中,将蒸汽转变为液体的装置也称之为冷凝器。
设备原理气体通过一根很长的管子(一般是盘成螺线管),使热量散失到四周的空气中,铜类的金属导热性能强,通常用于输送蒸汽。
为了增加冷凝器的效率一般在管道上会额外增加热传导性能优异的散热片,加大散热面积,以此提高散热并通过使用风机来加快空气对流速度,将热量带走。
制冷剂的制冷原理是经压缩机将工质由低温低压的气体压缩成高温高压的气体,再经过冷凝器使其冷凝成中温高压的液体,再经过节流阀节流之后,使其转变成低温低压的液体。
低温低压的液态工质送入蒸发器,在蒸发器中液体吸热蒸发而变成低温低压的蒸汽,蒸汽再次送入压缩机内完成制冷循环。
根据冷却介质的种类,冷凝器主要可以分为空冷冷凝器和水冷冷凝器以及水和空气联合式冷凝器,在正常情况下,三种冷凝器都有很好的冷凝效果,但随着水资源的日渐短缺,空冷冷凝器得到了更多的重视,在化工、冶金、发电等很多不同行业都有着很多的应用。
冷却器及冷凝器技术要求
冷凝器技术协议1.应用范围本技术要求适用于以及同类型产品的海水冷却器、冷凝器的设计、材料和结构制造及采购。
2.质量保证要求严格贯彻国家标准、国家军用标准、海军标准以及行业标准,落实通用化、系列化、组合化要求,执行双方商定的有关文件。
按照GJB9001A《质量管理体系要求》的规定,加强合同履行过程中信息的收集与处理,保证相关质量信息的有效传递,满足甲方的质量信息要求。
3.引用文件GJB13A-97 舰船电气规范GJB1060.2-91 船用柴油机增压空气冷却器GJB75-97 舰用三相同步发电机通用技术条件GB7028-86 船用柴油机空气冷凝器试验方法4. 技术要求4.1设计要求4.1.1环境条件环境温度+5℃~60℃海水温度≤32℃空气相对湿度≤91%横倾±15°纵倾+15°, 短时纵倾+30°,3min横倾+45°(3~14s)纵摇+15°(3~14s)空气中有凝露、盐雾、油雾和霉菌。
4.1.2冲击峰值加速为150m/s2,波形为半正弦,持续时间为40ms。
4.2主要参数4.2.1空冷器主要参数空气流量:≥0.4m3/s空气出口温度: 40℃海水流量: 30t/h;冷却水进口温度:≤32℃;冷却器海水工作压力:≤4.5MPa;散热量:25KW;4.2.2冷凝器主要参数海水流量:30t/h;海水进口温度: ≤32℃;冷凝器海水工作压力: ≤4.5MPa;散热量: 100KW;氟利昂蒸发温度: 60℃;氟利昂最高工作压力: 0.08Mpa;4.3主要性能4.3.1耐腐蚀空气冷却器冷却介质为海水,冷凝器冷凝介质为氟利昂。
其设计制造应满足抗腐蚀性要求。
4.3.2维修性冷却器、冷凝器应易于维修。
在规定的维修空间内,可方便地拆卸和替换装置的主要部件。
冷却器、冷凝器漏水时,应易于拆两端盖堵管维修。
4.3.3互换性冷却器、冷凝器所有可卸的零件、部件应可与同规格、同型号的产品及备件相应的零件、部件互换。
制冷技术:冷凝器的选择计算
冷凝器的选择计算冷凝器的选择计算就是要选择适用的冷凝器的型式、确定传热面积、计算冷却介质(水或空气)的流量、以及冷却提质通过冷凝器时的流动阻力。
一、冷凝器形式的选择冷凝器的选择要考虑水源条件、气象条件和制冷剂的种类。
水源丰富的地区应首先考虑选用水冷式。
对于水冷式冷凝器来说,水量充裕而水质稍差的,应优先选择立式壳管式;而水温较低、水质较好的,优先选用卧式壳管式,小型装置则可选用套管式冷凝器。
缺水地区选用风冷式或蒸发式。
相对湿度较大的地区不要使用蒸发式,氨制冷装置则切不可采用风冷式冷凝器。
二、冷凝器传热面积的计算冷凝器的是根据传热面积选择的,冷凝器的传热面积l F 为:l F =Fkk q Q tK Q =∆∙ (m 2) (5-1) 式中,k Q ——冷凝器的热负荷,(W );K ——冷凝器传热系数,(⋅2/m W ℃); t ∆——冷凝器平均温差,(℃)。
下面分别讨论k Q 、K 、t ∆和F q 等参数的确定方法。
1、冷凝器的热负荷Q k根据制冷循环的热力计算式可知,冷凝器的热负荷等于制冷量与压缩功之和。
即:6.3/0h G P Q Q s k ∆⋅=+= (W ) (5-2)式中, 0Q ——制冷量,(W );s P ——压缩机的指示功率,(W );G ——氨循环量(对于双级压缩机为高压级氨循环量),(h kg /); h ∆——氨进出冷凝器的焓差,(kJ/kg)。
冷凝负荷也可采用下面简便方法计算确定: (1)单级压缩机l k Q Q ζ⋅=0 (W ) (5-3) 式中, k Q ——冷凝器热负荷,(W );0Q ——单级压缩机制冷量,(W ); l ζ——单级压缩机冷凝负荷系数,查图5-5。
按绝热过程计算的氨单级压缩机在不同工况下的冷凝负荷系数见图5-5。
(2)双级压缩机6.3/l hd k q V Q ⋅= (W ) (5—4)式中, hd V ——低压级压缩机理论排气,(h m /3);l q ——低压级压缩机单位理论排气量的冷凝器负荷 (3/m kJ ),查图5-6。
空气冷却器选型参数安全操作及保养规程
空气冷却器选型参数安全操作及保养规程1. 引言空气冷却器作为一种重要的冷却设备,被广泛应用于工业生产和日常生活中。
为了确保空气冷却器的正常运行和延长其使用寿命,本文提供了空气冷却器选型参数、安全操作和保养规程的详细说明。
2. 空气冷却器选型参数在选择空气冷却器时,需要考虑以下几个关键参数:2.1 制冷量制冷量是指冷却器每单位时间内能够降低的温度。
根据需要冷却的空间大小和所需降温的程度,选择制冷量合适的空气冷却器。
2.2 风量风量是指冷却器每单位时间内能够循环的空气量。
根据需要冷却的空间大小和空气流动的要求,选择风量适宜的空气冷却器。
2.3 功率功率是指冷却器在运行中所消耗的能量。
根据实际用电情况和预算要求,选择功率合适的空气冷却器。
2.4 噪音噪音是指冷却器工作时产生的声音。
根据需要冷却的空间环境和对噪音的要求,选择噪音适宜的空气冷却器。
3. 空气冷却器安全操作在使用空气冷却器时,需要注意以下安全操作事项:3.1 安装位置将空气冷却器安装在通风良好的位置,避免阻塞冷却器的进风口和出风口。
3.2 供电要求严格按照冷却器的额定电压和额定频率进行供电,避免电压过高或过低对冷却器的损坏。
3.3 清洁保养定期清洁冷却器的滤网和散热器,避免灰尘和杂物堵塞导致冷却效果下降和运行故障。
3.4 避免过载不要将冷却器超过额定工作负荷使用,避免电路过载和设备损坏。
3.5 定期维护定期检查冷却器的电线和连接器,确保无损坏和松动。
同时,检查冷却器的制冷剂和补充液位,保证其正常运行。
4. 空气冷却器保养规程为确保空气冷却器的正常运行和延长其使用寿命,应按照以下保养规程进行操作:4.1 定期清洁定期清洁冷却器的滤网和散热器,清除灰尘和杂物。
4.2 保持通风畅通保持冷却器周围的通风口和出风口的通风良好,避免阻塞。
4.3 检查电线和连接器定期检查冷却器的电线和连接器,确保无损坏和松动。
4.4 抽湿在潮湿环境下使用的空气冷却器,定期使用吸湿剂去除湿气。
冷凝器设计指南
XXXXX股份有限公司冷凝器设计指南编制:审核:批准:目录目录 (2)1.1简要说明 (3)1.1.1综述 (3)1.1.2 基本组成 (3)1.2设计构想 (6)1.2.1 设计原则 (6)1.2.2设计步骤和参数 (6)1.2.3冷凝器总成的性能及其与系统其它组成部件的匹配 (12)1.2.4冷凝器布置工作程序: (13)1.2.5冷凝器EBOM数据 (14)1.2.6环境条件 (14)1.3、冷凝器的测试规范 (15)1.3.1 测试内容 (15)1.4 一般注意事项 (15)1.5 图纸模式 (16)1.5.1 图纸主要内容和形式 (16)1.5.2 图纸其它要求 (16)编制日期:编者:版次:页次:- 3 -1.1简要说明1.1.1综述汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。
其作用是:将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却,使其凝结为高压制冷剂液体。
对于轿车,冷凝器一般安装在发动机冷却系散热器之前,利用发动机冷却风扇吹来的新鲜空气和行驶中迎面吹来的空气流进行冷却。
对于一些大、中型客车和一些面包车,则把冷凝器安装在车厢两侧或车厢后侧和车厢的顶部。
当冷凝器远离发动机散热器时,在冷凝器旁都必须安装辅助冷却风扇进行强制风冷,加速冷却。
1.1.2 基本组成汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式、鳝片式和平行流式四种。
是由管子与散热片组合起来的。
⑴..管片式它是由铜质或铝质圆管套上散热片组成,如图1-1所示。
片与管组装后,经胀管处理,使散热片与散热管紧密接触,使之成为冷凝器总成。
这种冷凝器结构比较简单,加工方便,但散热效果较差。
一般用在大中型客车的制冷装置上。
图1-1 管片式冷凝器及管带式冷凝器⑵.管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成,如图1-2所示。
管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右〉,但工艺复杂,焊接难度大,且材料要求高。
空冷冷凝器和常规换热器计算
空冷式冷凝器计算1、设计参数冷凝温度t k=64.5℃ ,过冷度△t=5℃,过热度△t g=10℃环境温度t1=50℃出风温度59℃大气压力: Pa=101320Pa【出风温度和冷凝温度的确定:由于制冷模块中制冷压缩机使用的最高环境温度为+50℃,根据经验,冷凝温度比空气进口温度一般高~15℃,则最高冷凝温度为t k=50℃+15℃=+65℃。
由于冷凝温度取得愈高,压缩机制冷量下降,电机功率增加,但冷凝面积减少。
为解决制冷模块中压缩机制冷量偏小和功率大的主要矛盾,用增加冷凝面积的方法降低冷凝温度,来达到增加压缩机制冷量和降低功率的目的。
但是另一方面,空气进出空冷式冷凝器的温差一般为8℃~10℃,空气进出温差愈大,风量愈小,风机功率也愈小,出风温度愈高,对数平均温差愈小,冷凝面积愈大。
综合传热面积、制冷量和功率等技术经济指标等因素,取进出风温差为9℃和冷凝温度为64.5℃较为合理,此时出风温度为59℃。
】2、确定冷凝器热负荷及空气流量根据制冷循环的热力计算确定冷凝器冷凝热负荷由资料[1] P137式(1.4.2.1)Q k = i2−i4i1−i4×Q0 = ξk Q0kW式中:Q0——制冷压缩机的热负荷,kW Q0 =392kWξk——制冷压缩机冷凝负荷,无因次i2——制冷剂开始冷凝器的比焓(kJ/kg)i2 = 453.97 kj/kgi4——制冷剂过冷结束时的比焓(kJ/kg)i4 = 286.52 kj/kgi1——制冷剂进入压缩机的比焓(kJ/kg)i1 = 414.65 kj/kgQ k = i2−i4i1−i4×Q0 = 453.97−286.52414.65−286.52×392 = 512.3kW由《Solkane Solvay Fluor GmbH》公司选型软件表可得,冷凝器热负荷为513.3kW,与上述计算基本接近,以下计算取计算值。
空气流量——Va空气流量计算:由资料[2] P149式(7-12)Va =Q kρa×γ(t a0−t ai)m3/h式中:Q k—— kW,冷凝器热负荷,Qk =512.3kW =1844280kJ/ht ao ——空气出风温度,取59℃t ai ——空气进风温度,取50℃ρa——空气的定压比热,kJ/(kg·℃)。
