冷凝器计算
冷凝器热量及面积计算公式

冷凝器热量及面积计算公式冷凝器是一种将气体或蒸汽通过冷却转化为液体的设备。
在工业领域中,冷凝器通常用于冷却和凝结过程中的热量交换。
冷凝器的热量和面积计算公式是根据热传导和传热理论得到的,并且可以根据具体的设计参数进行调整。
以下是冷凝器热量和面积计算的一般公式及步骤。
1.冷凝器热量计算:冷凝器的热量计算需要考虑到两部分:冷凝器进口的热量和冷凝器出口的热量。
冷凝器进口热量计算公式:Q_in = m * c * (T_in - T_sat)其中,Q_in 是冷凝器进口的热量(单位为瓦特),m 是冷凝器进口的质量流量(单位为千克/秒),c 是流体的比热容(单位为焦耳/千克·摄氏度),T_in 是冷凝器进口的温度(单位为摄氏度),T_sat 是冷凝温度(单位为摄氏度)。
冷凝器出口热量计算公式:Q_out = m * c * (T_out - T_sat)其中,Q_out 是冷凝器出口的热量(单位为瓦特),T_out 是冷凝器出口的温度(单位为摄氏度)。
冷凝器的总热量可以通过将进口热量与出口热量相加得到:Q_total = Q_in + Q_out2.冷凝器面积计算:冷凝器的面积计算需要考虑到热传导和传热系数。
冷凝器面积计算公式:A = Q_total / (U * ΔT_lm)其中,A 是冷凝器的表面积(单位为平方米),U 是总传热系数(单位为瓦特/平方米·摄氏度),ΔT_lm 是温差的对数平均值(单位为摄氏度)。
总传热系数(U)可以通过考虑壳程和管程中传热系数(h_shell,h_tube)和管壁的热传导系数(k_tube)得到:1/U = 1/h_shell + Δx/k_tube + 1/h_tube其中,Δx是管壁的厚度(单位为米)。
温差的对数平均值(ΔT_lm)可以通过进口温度和出口温度计算得到:ΔT_lm = (ΔT_1 - ΔT_2) / ln(ΔT_1 / ΔT_2)其中,ΔT_1是冷凝器的进口温度和冷凝器温度的差值(单位为摄氏度),ΔT_2是冷凝器的出口温度和冷凝器温度的差值(单位为摄氏度)。
计算风冷冷凝器蒸发器计算

计算风冷冷凝器蒸发器计算
风冷冷凝器是一种常见的冷却设备,被广泛应用于空调、冷冻机组、制冷设备等领域。
下面将详细介绍风冷冷凝器的计算方法。
1.计算风冷冷凝器的热负荷:
热负荷是指在一定时间内,待冷却物质从其中一温度降低到另一温度所需要吸收的热量。
计算风冷冷凝器的热负荷需要考虑以下几个因素:-待冷却物质的初温和终温
-待冷却物质的质量或流量
-待冷却物质的比热容
热负荷=待冷却物质的质量/流量*待冷却物质的比热容*(终温-初温)
2.计算风冷冷凝器的冷却水需要量:
将热负荷转化为冷却水需要量时,需要考虑待冷却物质的温度变化速率,以及风冷冷凝器的传热效率。
冷却水需要量=热负荷/(待冷却物质的温度变化速率*传热效率)
3.计算风冷冷凝器的湿球温度及风速:
湿球温度和风速是影响风冷冷凝器传热效果的重要参数。
可以通过实验或模拟计算来确定最佳的湿球温度和风速。
4.计算风冷冷凝器的面积:
风冷冷凝器的传热面积是决定其传热效果的重要因素。
可以通过以下公式计算风冷冷凝器的面积:
面积=热负荷/(传热系数*温差)
其中,传热系数可以根据风冷冷凝器的类型和设计参数进行估算,温差取冷却水进出口温差。
5.计算风冷冷凝器的风量及排风面积:
风冷冷凝器的风量是指通过风扇传输的空气流量,可以通过以下公式计算:
风量=面积*风速
排风面积可以根据风量和风速来计算,具体方法可以根据实际情况采用不同的计算模型。
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。
冷凝器参数计算

压缩机型号 制冷量KW Qo= 压缩机输入功率 Ni= 压缩机排气量 Gk= 冷凝温度℃ tk= 蒸发温度℃ to= 过热度℃ tr= 过冷度℃ tg= 冷却水进口温度 t1= 冷却水出口温度 t2= 冷凝温度℃ tk= 蒸发温度℃ to= 传热温差℃ △tm= 冷却水进出口温差 t= △ 冷却水进水温度范围 tk= 冷凝器热负荷 Qk= 单位面积热负荷 qf= 冷凝器传热面积 F= 冷却水量kg/s Gk= 冷却水量m3/h Gk= 一、冷凝热计算输入参数 SRS-S-252 输入 268.60000 输入 60.30000 输入 5881.00000 输入 40.00000 2.00000 5.00000 5.00000 30.00000 35.00000 40.00000 2.00000 7.50000 5.00000 16-33 二、冷凝器热力计算求解 328.90000 24.50000 22-27 13.42449 0.01571 56.57143
Hale Waihona Puke 三、水冷冷凝器基本尺寸参数 换热器换热管间距 A= 0.02000 排列方式 正三角形 换热管管径m D= 0.01588 换热管内径m D1= 0.01270 单根换热管氟侧换热面积 0.04986 Fd= 单根换热管水侧换热面积 0.03988 Fn= 单根换热管水侧通流面积 0.00013 Fds= 二、换热器物理参数计算 冷凝器组数 N= 1 输入 每组冷凝器换热管数 N1= 150 输入 每组冷凝器换热管长 L= 2.00 输入 每组冷凝器流程N3= 2 输入 每组冷凝器水侧通流面积 0.00950 Fy= 每组冷凝换热面积 Fz= 14.95896 必须满足校核值 冷凝器换热面积 F= 14.95896 14.7669 冷却水流速m/s ω= 1.65484 1.5-2.0 摩擦阻力系数 f= 0.03977 水阻力KPa △Pk= 23.31182 100
冷凝器计算

冷凝器的功能是把由压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷凝成液体,把制冷剂在蒸发器中吸收的热量(即制冷量)与压缩机耗功率相当的热量之和排入周围环境中。
因此,冷凝器是制冷装置的放热设备,其传热能力将直接影响到整台制冷设备的性能和运行的经济性。
冷凝器按其冷却介质可分为水冷式、空冷式和水/空气混合式。
由于空冷式冷凝器使用方便,尤其适合于缺水地区,在小型制冷装置(特别是家用空调)中得到广泛应用。
空冷式冷凝器可分为强制对流式和自然对流式两种。
自然对流式冷凝器传热效果差,只用在电冰箱或微型制冷机中。
下面仅讨论强制对流式冷凝器。
二、强制对流空气冷却式冷凝器的结构及特点强制对流空气冷却式冷凝器都采用铜管穿整体铝片的结构(因此又称管翅式冷凝器)。
其结构组成主要为——U形弯传热管、翅片、小弯头、分叉管、进(出)口管以及端板等(如图1),其加工工艺流程如图2。
一、空气流量环境温度Tair=35,35℃进出口温差ΔT=10℃,空气进口温度Ti=35℃,空气出口温度T0=45℃,冷凝器中的平均温度Tm=40℃;空气的密度ρm=1.092Kg/m3;空气的定压比热Cp=1.01E+03J/(KgK);冷凝器的热负荷Qk=77000W;空气的体积流量Vair=6.96E+00m3/S二、结构初步规划选定迎面风速Wf=2.5m/s沿气流方向的排数nl=3冷凝器采用正三角*排翅片厚度δf=0.190.19mm 翅片节距Sf=1.8;1.8mm翅片管的纵向距离S1=25mm;翅片管的横向距离S2=21.65mm;翅片管的基管直径Db=9.9mm;单位管长翅片面积Ff=0.515902389m2;单位管长翅片间基管面积Fb=0.0278047m2;单位管长翅片管的总面积F0=0.543707089m2;翅片管的中性面的直径Dm=9.1mm;单位管长内螺纹管的中性面表面积Fm=0.028574m2;翅片管的的内径Di=8.68mm;内螺纹管的内表面积Fi=0.0272552m2;翅化系数β=F0/Fi19.94874699;最小截面与迎面截面面积之比0.540244444;最小截面的风速Wmax=4.627534861m/s;冷凝器的当量直径Deq=2.909754638mm由冷凝器的平均温度Tm,查空气的物性参数动力粘度νf=1.75E-05m2/s导热系数λf=0.0264W/(Mk)密度ρf=1.0955m3/Kg故雷偌数Ref=7.69E+02长径比L/Deq=22.32146971 对于平套片管空气的换热系数A=0.518-0.02315*L/Deq+0.000425*(L/Deq)^2-3E-6*(L/Deq)^3 A=0.179648497C=A*(1.36-0.24*Ref/1000)2.09E-01n=0.45+0.0066*L/Deq0.5973217m=-0.28+0.08*Ref/1000-2.18E-01 对于*排换热系数比顺排高10%则α0=1.1*0.02643*C*Refn/Deq*(L/Deq)^m5.62E+01W/(M2k) 对于*排管簇L=S125mmB=S221.65mmρ=B/Db2.186868687ρ'=1.27*ρ*(L/B-0.)^0.52.56768664h'=Db*(ρ'-1)*(1+0.35*lnρ')/20 .010321268m=(2α0/(λf*δf))^0.553.99064795故翅片的效率ηf=th(mh’)/mh0.907911856表面效率ηs=1-Ff/F0(1-ηf)0.912621162 计算管内的换热系数αi假设壁温Tw=50.5℃液膜平均温度Tm=52.25温度rs1/4Bm4020.19271.655019.81166.84Tm19.7252865.75775 管内换热系数αi=0.683*rs1/4*Bm/di1/4*(Tk-Tw)-1/4 忽略铜管管壁和接触热阻,由管内外热平衡:αi*3.14*di*(Tk-Tw)=ηs*α0*f0*(Tw-Tm)0.683*rs1/4*Bm/di1/4*(Tk-Tw)-1/4*3.14*di*(Tk-Tw)=ηs*α0*f0*(Tw-Tm)Tw'=4.97E+01℃Δ=|Tw'-Tw|/Tw8.19E-01取壁温Tw=5.05E+01℃则αi=2.12E+03W/(M2k)5计算传热系数及传热面积取污垢系数ri=0,r0-0.0086(M2k)/W 计算传热系数K0=1/((1/αi+ri)*f0/fi+δ/λ*f0/fm+1/(ηs*α0))3.46E+01传热温差Θm=(ta2-ta1)/ln((tk-ta1)/(tk-ta2))13.38303969℃所需传热面积F=Qk/(K0*Θm)1.66E+02m2翅片管的总长L=F/f03.06E+02m 确定冷凝器的结构尺寸,选取垂直方向的排数,沿气流方向的排数NL N=40则宽A=L/(N*NL*2)1.27E+00m取A=1.4m则传热面积A'=12.2103296m2则实际风速Wf=2.49E+00m/s 计算空气侧阻力气流流过横向整套片的阻力损失由于*排比顺排阻力要大20%Δpa=(1+0.2)*9.81*A*(L/Deq)*(ρ*νmax)1.746.89073292Pa风机的全压P=50.31417042Pa选两台CFE710-6T_-C10-S 风量大概15000*2重新计算压力13150m3/h迎面风速Wf=2.609127m/s迎面风速Wmax=4.82953m/sΔpa=(1+0.2)*9.81*A*(L/Deq)*(ρ*νmax)1.77.06E+01Pa蒸发器的校核计算热负荷Q0=54000W制冷剂流量g=354g/s内表面的热流量qi=4422.485041W/m2取质量流速g=150kg/(m2s)总流通面积A=0.00236m2每根管的有效流通面积Ai=5.91438E-05m2蒸发器的分路数Z=39.90275631取Z'=40每一分路R22流量Gd=0.00885kg/s查的B值B=1.38则αi=B*Gd^0.2*qi^0.6/di^0.61424.149983 2、确定空气在蒸发器的状态变化由进口的空气参数t1=7℃,ts1=6℃,查焓湿图得I1=20.56KJ/kgd1=5.368g/kg干空气的密度ρρ=1.2Kg/m3空气的定压比热容Cp=1.005KJ/(kg℃)水蒸气的定压比热容Cp=4.19KJ/(kg℃)出口的干球温度t2由能量守衡Q0=Cp*ρ*V*(t2-t1)t2=0.870949℃假设出口的干球温度为t2‘=2℃由能量守衡Q0=ρ*V*(I1-I2)I2=14.4003KJ/KgI=Cpg*t+(2500+Cpq*t)*dd=0.00494Kgts2=2.81℃Tw=1.75℃,Iw=12.47KJ/Kg,dw=4.274g/kgTw=1.75℃Iw=12.47KJ/kgdw=4.274g/kg干在蒸发器中空气的平均焓值Im=Iw+(I1-I2)/Ln((I1-Iw)/(I2-Iw))Im=16.76861KJ/kg由Tm可得Tm=4.6℃dm=4.833g/kg求析湿系ξ=1+2.46*(dm-dw)/(tm-tw)ξ=1.482505空气的气体常数Ra=287.4T!=280K进口状态的比容ν1=Ra*T1*(1+0.0016d1)/Pbν1=0.801058m3/kg故空气的体积流量空气侧的换热系数空气的迎面风速Wf=Wf=2.609127m/s则空气侧的换热系数α0=57.8W/(M2k)凝露工况下的翅片效率m=(2*α0*ξ/(λf*δf))^0.5m=47.78611则ηf=ηf=0.926096故凝露工况下的换热系数αj=αj=79.67994W/(M2k)设翅片侧热阻以及翅片与管壁热阻之和4.80E-03m2k/WK0=1/(f0/fi/αi+r+1/αj)3.19E+01传热温差Θm=(t1-t2)/ln((t1-t0)/(t2-t0))6.80519则传热量Q=K0*Θm*F3.61E+04哪有这么麻烦,最简单12平米/hp设计冷凝器,风量10度温差,蒸发器肯定够。
冷凝器换热面积计算方法

冷凝器換熱面積計算方法(製冷量+壓縮機功率)/200~250=冷凝器換熱面例如:〔3SS1-1500壓縮機〕CT=40℃:CE=-25℃製冷量12527W+壓縮機功率11250W23777/230=氣冷凝器換熱面積103m2水冷凝器換熱面積與氣冷凝器比例=概算1比18;〔103/18〕= 6m2蒸發器的面積根據製冷量〔蒸發溫度℃×Δt進氣溫度〕製冷量=溫差×重量/時間×比熱×安全係數例如:有一個速凍庫1庫溫-35℃,2冷凍量1ton/H、3時間2/H內,4冷凍物品〔鮮魚〕;5環境溫度27℃; 6安全係數計算:62℃×1000/2/H××1.23=31266kcal/n可以查壓縮機蒸發溫度CT=40;CE-40℃;製冷量=31266kcal/hNFB與MC選用無熔絲開關之選用考慮:框架容量AF(A)、額定跳脫電流AT(A)、額定電壓(V),低電壓配線建議選用標準(單一壓縮機)AF 取大於AT 一等級之值.(為接點耐電流的程度假设開關會熱表示AF選太小了)AT(A ) = 電動機額定電流×1 .5 ~2 .5(如保險絲的IC值)(多台壓縮機)AT(A )=(最大電動機額定電流×1 .5 ~2 .5)+ 其餘電動機額定電流總和IC啟斷容量,能容許故障時的最大短路電流,如果使用IC:5kA的斷路器,而遇到10kA的短路電流,就無法承受,IC值愈大則斷路器內部的消弧室愈大、體積愈大,愈能承受大一點的故障電流,擔保用電安全。
要搭配電壓來表示220V 5KA 電壓380V時IC值是。
電磁接觸器之選用考慮使用電壓、控制電壓,連續電流I t h 之大小〔亦即接點承受之電流大小〕,連續電流I th 的估算方式建議為I t h=馬達額定電流×√ 3。
直接啟動時,電磁接觸器之主接點應選用能啟閉其額定電流之10倍。
額定值通常以電流A、馬力HP或千瓦KW標示,一般皆以三相220V電壓之額定值為準。
冷凝器计算程序1

冷凝器计算程序1冷凝器计算程序1冷凝器是一种重要的热交换设备,广泛应用于各种工业生产过程中的蒸汽压缩循环系统中。
冷凝器的主要功能是将蒸汽或气体的热量转移到冷却介质中,将其冷凝成液体。
在设计冷凝器时,需要进行一系列的计算和选择,包括冷凝器的换热面积、冷却介质的流量以及冷却介质的温度。
冷凝器的换热面积是根据工艺需求来确定的,通常可以通过以下的计算方法来确定:1.计算冷凝器的传热负荷,传热负荷可以通过以下公式计算:Q=m*(h1-h2)其中,Q为传热负荷,m为蒸汽或气体的质量流量,h1为入口蒸汽或气体的焓值,h2为出口液体的焓值。
2.根据传热负荷和传热系数来计算换热面积,换热面积可以通过以下公式计算:A=Q/(U*ΔΤm)其中,A为换热面积,U为总传热系数,ΔΤm为对数平均温差。
冷凝器的冷却介质的流量可以通过以下的计算方法来确定:1.根据换热面积和传热系数来计算冷却介质的流量,冷却介质的流量可以通过以下公式计算:m_c=Q/(c*ΔT_c)其中,m_c为冷却介质的质量流量,c为冷却介质的定压比热容,ΔT_c为冷却介质的进出口温差。
2.根据冷却介质的流速来计算冷却介质的流量,冷却介质的流量可以通过以下公式计算:m_c=ρ_c*A_c*V_c其中,ρ_c为冷却介质的密度,A_c为冷凝器的截面积,V_c为冷却介质的流速。
冷凝器的冷却介质的温度可以通过以下的计算方法来确定:1.根据冷却介质的进口温度和换热面积来计算冷却介质的出口温度,冷却介质的出口温度可以通过以下公式计算:T_c2=T_c1+Q/(m_c*c_c)其中,T_c1为冷却介质的进口温度,T_c2为冷却介质的出口温度,c_c为冷却介质的定压比热容。
2.根据冷却介质的流速、换热系数和对数平均温差来计算冷却介质的温度,冷却介质的温度可以通过以下公式计算:T_c2=T_c1+(Q/(m_c*c_c)-U*A/m_c)*(1/U*A)其中,T_c1为冷却介质的进口温度,T_c2为冷却介质的出口温度,U 为总传热系数,A为换热面积,m_c为冷却介质的质量流量,c_c为冷却介质的定压比热容。
蒸发器冷凝器设计计算

蒸发器冷凝器设计计算蒸发器和冷凝器是化工设备中常见的两种换热器,用于实现物料的蒸发和冷凝过程。
设计计算是设计这两种换热器的主要过程之一,本文将详细介绍蒸发器和冷凝器的设计计算。
一、蒸发器设计计算:蒸发器是将液体物料转化为蒸汽的设备,常见的蒸发器有单效蒸发器、多效蒸发器和蒸发浓缩塔等。
蒸发器的设计计算主要包括传热面积和换热系数的确定。
1.传热面积的确定:传热面积是蒸发器设计的重要参数,它直接影响到蒸发器的传热效果。
传热面积的确定需要根据物料的流量、物料的入口温度和出口温度以及蒸汽的温度等参数来进行计算。
常用的计算公式为:传热面积=传热负荷/(换热系数×温差)其中,传热负荷是蒸发器在单位时间内传递的热量,可以根据物料的蒸发热进行计算;换热系数是蒸发器的换热性能,可以根据物料的性质和流体的动力参数来进行计算;温差是物料的入口温度和出口温度之差。
2.换热系数的确定:换热系数是蒸发器传热性能的重要指标,它直接影响到蒸发器的传热效果。
换热系数的确定需要考虑多种因素,如物料的热传导性、物料的流动状态、传热面的清洁程度等。
常用的换热系数计算方法有经验公式法、理论分析法和实验测定法等。
蒸发器的设计计算还需要考虑物料的性质、工艺要求和设备的结构等因素,以确保蒸发器的性能和可靠性。
二、冷凝器设计计算:冷凝器是将蒸气转化为液体的设备,常见的冷凝器有泡沫塞式冷凝器、表面冷凝器和混合冷凝器等。
冷凝器的设计计算主要包括传热面积、传热系数和冷却介质的流量等参数的确定。
1.传热面积的确定:传热面积是冷凝器设计的重要参数,它直接影响到冷凝器的传热效果。
传热面积的确定需要考虑蒸汽的流量、蒸汽的入口温度和出口温度以及冷却介质的温度等参数。
常用的计算公式为:传热面积=传热负荷/(换热系数×温差)其中,传热负荷是冷凝器在单位时间内传递的热量,可以根据蒸汽的焓值进行计算;换热系数是冷凝器的换热性能,可以根据蒸汽和冷却介质的性质和流体的动力参数来进行计算;温差是蒸汽的入口温度和出口温度之差。
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冷凝器的功能是把由压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷凝成液体,把制冷剂在蒸发器中吸收的热量(即制冷量)与压缩机耗功率相当的热量之和排入周围环境中。
因此,冷凝器是制冷装置的放热设备,其传热能力将直接影响到整台制冷设备的性能和运行的经济性。
冷凝器按其冷却介质可分为水冷式、空冷式和水/空气混合式。
由于空冷式冷凝器使用方便,尤其适合于缺水地区,在小型制冷装置(特别是家用空调)中得到广泛应用。
空冷式冷凝器可分为强制对流式和自然对流式两种。
自然对流式冷凝器传热效果差,只用在电冰箱或微型制冷机中。
下面仅讨论强制对流式冷凝器。
二、强制对流空气冷却式冷凝器的结构及特点强制对流空气冷却式冷凝器都采用铜管穿整体铝片的结构(因此又称管翅式冷凝器)。
其结构组成主要为——U形弯传热管、翅片、小弯头、分叉管、进(出)口管以及端板等(如图1),其加工工艺流程如图2。
一、空气流量环境温度Tair=35,35℃进出口温差ΔT=10℃,空气进口温度Ti=35℃,空气出口温度T0=45℃,冷凝器中的平均温度Tm=40℃;空气的密度ρm=1.092Kg/m3;空气的定压比热Cp=1.01E+03J/(KgK);冷凝器的热负荷Qk=77000W;空气的体积流量Vair=6.96E+00m3/S二、结构初步规划选定迎面风速Wf=2.5m/s沿气流方向的排数nl=3冷凝器采用正三角*排翅片厚度δf=0.190.19mm 翅片节距Sf=1.8;1.8mm翅片管的纵向距离S1=25mm;翅片管的横向距离S2=21.65mm;翅片管的基管直径Db=9.9mm;单位管长翅片面积Ff=0.515902389m2;单位管长翅片间基管面积Fb=0.0278047m2;单位管长翅片管的总面积F0=0.543707089m2;翅片管的中性面的直径Dm=9.1mm;单位管长内螺纹管的中性面表面积Fm=0.028574m2;翅片管的的内径Di=8.68mm;内螺纹管的内表面积Fi=0.0272552m2;翅化系数β=F0/Fi19.94874699 ;最小截面与迎面截面面积之比0.540244444;最小截面的风速Wmax=4.627534861m/s;冷凝器的当量直径Deq=2.909754638mm由冷凝器的平均温度Tm,查空气的物性参数动力粘度νf=1.75E-05m2/s导热系数λf=0.0264W/(Mk)密度ρf=1.0955m3/K g故雷偌数Ref=7.69E+02长径比L/Deq=22.32146971 对于平套片管空气的换热系数A=0.518-0.02315*L/Deq+0.000425*(L/Deq)^2-3E-6*(L/Deq)^3 A=0.179648497C=A*(1.36-0.24*Ref/1000)2.09E-01n=0.45+0.0066*L/Deq0.5973217m=-0.28+0.08*Ref/1000-2.18E-01 对于*排换热系数比顺排高10%则α0=1.1*0.02643*C*Refn/Deq*(L/Deq)^m5.62E+01W/(M2k) 对于*排管簇L=S125mmB=S221.65mmρ=B/Db2.186868687ρ'=1.27*ρ*(L/B-0.)^0.52.56768664h'=Db*(ρ'-1)*(1+0.35*lnρ')/20 .010321268m=(2α0/(λf*δf))^0.553.99064795故翅片的效率ηf=th(mh’)/mh0.907911856表面效率ηs=1-Ff/F0(1-ηf)0.912621162 计算管内的换热系数αi假设壁温Tw=50.5℃液膜平均温度Tm=52.25温度rs1/4Bm4020.19271.655019.81166.84Tm19.7252865.75775 管内换热系数αi=0.683*rs1/4*Bm/di1/4*(Tk-Tw)-1/4 忽略铜管管壁和接触热阻,由管内外热平衡:αi*3.14*di*(Tk-Tw)=ηs*α0*f0*(Tw-Tm)0.683*rs1/4*Bm/di1/4*(Tk-Tw)-1/4*3.14*di*(Tk-Tw)=ηs*α0*f0*(Tw-Tm)Tw'=4.97E+01℃Δ=|Tw'-Tw|/Tw8.19E-01取壁温Tw=5.05E+01℃则αi=2.12E+03W/(M2k)5计算传热系数及传热面积取污垢系数ri=0,r0-0.0086(M2k)/W 计算传热系数K0=1/((1/αi+ri)*f0/fi+δ/λ*f0/fm+1/(ηs*α0))3.46E+01传热温差Θm=(ta2-ta1)/ln((tk-ta1)/(tk-ta2))13.38303969℃所需传热面积F=Qk/(K0*Θm)1.66E+02m2翅片管的总长L=F/f03.06E+02m 确定冷凝器的结构尺寸,选取垂直方向的排数,沿气流方向的排数NL N=40则宽A=L/(N*NL*2)1.27E+00m取A=1.4m则传热面积A'=12.2103296m2则实际风速Wf=2.49E+00m/s 计算空气侧阻力气流流过横向整套片的阻力损失由于*排比顺排阻力要大20%Δpa=(1+0.2)*9.81*A*(L/Deq)*(ρ*νmax)1.746.89073292Pa风机的全压P=50.31417042Pa选两台CFE710-6T_-C10-S 风量大概15000*2重新计算压力13150m3/h迎面风速Wf=2.609127m/s迎面风速Wmax=4.82953m/sΔpa=(1+0.2)*9.81*A*(L/Deq)*(ρ*νmax)1.77.06E+01Pa蒸发器的校核计算热负荷Q0=54000W制冷剂流量g=354g/s内表面的热流量qi=4422.485041W/m2取质量流速g=150kg/(m2s)总流通面积A=0.00236m2每根管的有效流通面积Ai=5.91438E-05m2蒸发器的分路数Z=39.90275631取Z'=40每一分路R22流量Gd=0.00885kg/s查的B值B=1.38则αi=B*Gd^0.2*qi^0.6/di^0.61424.149983 2、确定空气在蒸发器的状态变化由进口的空气参数t1=7℃,ts1=6℃,查焓湿图得I1=20.56KJ/kgd1=5.368g/kg干空气的密度ρρ=1.2Kg/m3空气的定压比热容Cp=1.005KJ/(kg℃)水蒸气的定压比热容Cp=4.19KJ/(kg℃)出口的干球温度t2由能量守衡Q0=Cp*ρ*V*(t2-t1)t2=0.870949℃假设出口的干球温度为t2‘=2℃由能量守衡Q0=ρ*V*(I1-I2)I2=14.4003KJ/KgI=Cpg*t+(2500+Cpq*t)*dd=0.00494Kgts2=2.81℃Tw=1.75℃,Iw=12.47KJ/Kg,dw=4.274g/kgTw=1.75℃Iw=12.47KJ/kgdw=4.274g/kg干在蒸发器中空气的平均焓值Im=Iw+(I1-I2)/Ln((I1-Iw)/(I2-Iw))Im=16.76861KJ/kg由Tm可得Tm=4.6℃dm=4.833g/kg求析湿系ξ=1+2.46*(dm-dw)/(tm-tw)ξ=1.482505空气的气体常数Ra=287.4T!=280K进口状态的比容ν1=Ra*T1*(1+0.0016d1)/Pbν1=0.801058m3/kg故空气的体积流量空气侧的换热系数空气的迎面风速Wf=Wf=2.609127m/s则空气侧的换热系数α0=57.8W/(M2k)凝露工况下的翅片效率m=(2*α0*ξ/(λf*δf))^0.5m=47.78611则ηf=ηf=0.926096故凝露工况下的换热系数αj=αj=79.67994W/(M2k)设翅片侧热阻以及翅片与管壁热阻之和4.80E-03m2k/WK0=1/(f0/fi/αi+r+1/αj)3.19E+01传热温差Θm=(t1-t2)/ln((t1-t0)/(t2-t0))6.80519则传热量Q=K0*Θm*F3.61E+04哪有这么麻烦,最简单12平米/hp设计冷凝器,风量10度温差,蒸发器肯定够。
复杂一点:冷凝器换热系数30~35w/m2.oc,风量10度温差,行程长10~15米。
别人做的,可以参考。
你缩小范围就好算了风冷翅片管式冷凝器一般传热系数K取30左右,如果迎面风速小(小于2米/秒)可取25以上,若风速大(大于3米/秒)可取35上述数据基于波纹翅片,片距2.2mm,内螺纹紫铜管,管直径9.52mm,管间距25mm,排间距21.65mm这是我计算过的,其它跟这参数差不多的翅片管,基本也可以取上述的传热系数传热面积为了简便,可用单张翅片的面积的2倍(反正面)乘以翅片的数量,实际面积比这小3%左右一般冷凝器在室外温度35C时,(标况)冷凝温度50C一般进出风温差8~10C左右,出风温度为43~45C,风的平均温度可用对数温差算,计算从略,这里假设算出的风的平均温度40C根据冷凝器的传热公式Q=K.F.(T冷凝-T风平均)散热量一般取冷量的1.3~1.4倍这样冷凝器面积就算出来了至于冷凝器风量的选择,则可用空气的传热公式Q=C.M.(T出风-T进风)M为空气流量,换算成小时风量即可,还要注意风机的压头,一般一排管损失20Pa左右的压头,对照风机的压头风量就可以选出合适的风机上述只是大体的思路,准确详细的计算你还是要查书,蒋能照编的《家用空调设计技术》就不错有问题可随时问,我的mail:*********************下面简要介绍一下各主要部分:1、U形弯传热管U形弯传热管俗称大U弯,其材料一般为紫铜。
为了减少金属材料消耗量及减少冷凝器重量,在强度允许的条件下,应尽量避免使用厚壁铜管。
U形弯传热管有光管和内螺纹管两种。
由于内螺纹管重量轻、成本不高,并且其内表面传热系数较光管要增加2~3倍【1】。
因此,现在光管已基本上被内螺纹管代替了。
2、翅片除非客户特别要求,否则翅片的材料一般为铝。
它有平片、波纹片和冲缝片三种形式,并且这三种形式的表面传热系数也相差较大。
对使用波纹片和冲缝片的管簇,其空气侧表面传热系数目前尚无简单准确的计算式。
实践表明,采用波纹片和冲缝片时,空气侧表面传热系数较一般平翅片分别大20%和60%以上【2】。
由于空气通过叉排管簇时的扰动程度大于顺排,空气通过叉排管簇时的表面传热系数较顺排管簇高10%以上,因而,空冷式冷凝器的管簇排列以叉排为好。
为了使弯头的规格统一,一般管簇都按等边三角形排列。