壳管式冷凝器课程设计分解
卧式壳管式冷凝器设计
卧式壳管式冷凝器设计首先，卧式壳管式冷凝器的设计原理是利用流体在管内的传热过程来完成冷凝工作。
在冷凝器中，冷凝介质通过壳侧流动，而冷却介质则在管侧流动。
冷凝介质流过管束，由于管外壁与冷却介质的接触，传热发生，使冷凝介质从气态变为液态，并释放出热量。
这样，冷凝介质的温度降低，可以进一步被循环使用。
其次，卧式壳管式冷凝器的设计计算可以按照以下步骤进行：1.确定设计参数：包括冷凝介质和冷却介质的性质、流量、温度差等。
2.计算换热面积：根据传热量和传热系数的关系，计算出所需的换热面积。
3.确定管束参数：包括管内直径、长度、数量等。
通常情况下，可以采用经验公式或换热软件进行计算。
4.设计壳侧流体的进出口和管侧流体的进出口。
5.确定冷却介质的流速：根据冷却介质的进口压力和流量，计算出所需的冷却介质流速。
6.进行换热器的强度计算：包括壳侧和管侧的强度计算。
其中，壳侧强度计算主要考虑壳体的强度和管板的强度，管侧强度计算主要考虑管束的强度。
7.进行冷凝器的结构设计：包括支撑架的设计、管束支撑的设计等。
最后1.换热面积：一般来说，换热面积越大，传热效果越好，但同时会增加设备的成本。
2.管束参数：管内直径、长度和数量等参数对换热效果有着重要的影响。
3.流量：冷凝介质和冷却介质的流量是决定换热效果的关键因素。
4.温度差：冷凝介质和冷却介质的温度差越大，换热效果越好。
5.材料选择：冷凝器的材料应根据工作介质的性质进行选择，以确保设备的正常运行。
综上所述，卧式壳管式冷凝器的设计涉及到许多方面，包括设计原理、设计计算和关键参数等。
通过合理的设计，可以使冷凝器的性能得到最大发挥，并满足工艺要求。
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。
食工原理课程设计-管壳式冷凝器设计
食品工程原理课程设计管壳式冷凝器设计设计任务书华南农业大学食品学院食品工程原理课程设计任务书一、设计题目：管壳式冷凝器设计。
二、设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂(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Q=学生学号最后2位数×100（kw）；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，每班分别可取进口水温度:21~25℃(1班)、6~10℃(2班)、11~15℃(3班)、16~20℃(4班)、1~5℃(5班)。
4．传热面积安全系数5~15%。
四、设计要求：1．对确定的工艺流程进行简要论述；2．物料衡算、热量衡算；3. 确定管壳式冷凝器的主要结构尺寸；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（任务书）；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（包括校核）；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、管壳式冷凝器的结构图（3号图纸）、及花板布置图（3号或4号图纸）。
目 录1 前言 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 文献综述 (3)2 工艺说明及流程示意图 (3)2.1 工艺说明 (3)2.2 流程示意图 (3)3 设计方案的确定 (4)3.1 制冷剂的选择 (4)3.2 冷却剂的选择 (4)3.3 液体流入冷凝器空间的选择 (4)3.4 液速的选择 (4)3.5 冷却剂适宜出口温度的确定 (5)3.6 蒸发温度、冷库温度、制冷剂蒸发温度、冷凝温度确定 (5)4 设计计算及说明 (5)4.1 冷凝器型式的选择 (5)4.2 冷凝器的选型计算 (6)4.2.1 冷凝器的热负荷 (6)4.2.2 冷凝器的传热面积计算 (6)4.2.3 冷凝器冷却水用量 (7)4.3 管数、管程数和管束的分程、管子的排列 (7)4.3.1 管数 (7)4.3.2 管程数 (7)4.3.3 管束的分程、管子在管板上的排列方式 (8)4.3.4 管心距及偏转角 (8)4.4 壳体直径、壳体厚度计算 (8)4.4.1 壳体直径 (8)4.4.2 壳体厚度的计算 (8)4.5 计算校核 (9)4.5.1 实际流速 (9)4.5.2流体雷诺数及流体类型 (9)4.5.3传热系数K (9)4.5.3.1 管内冷却水的传热系数)(i a (9)4.5.3.2 管外制冷剂冷凝膜系数)(0a (10)4.5.3.3 以管内表面积为基准的Ki (10)4.5.4 传热面积计算及安全系数计算 (11)4.5.5 冷凝器的阻力 (11)4.4.6 回热的判断及热量衡算 (12)5 设计结果概要表 (13)6 设计评价及问题讨论 (13)6.1 设计评价 (13)6.2 设计问题及讨论 (14)6.2.1 设计问题 (14)6.2.2 问题讨论 (14)参 考 文 献 (15)附录 (15)1 前言1.1 设计意义食品工程原理作为食品科学与工程的最重要的专业课之一，学生要非常熟悉，并掌握其中的原理及懂得如何应用。
食品工程原理课程设计管壳式冷凝器设计
食品工程原理课程设计管壳式冷凝器设计食品工程原理课程设计是一个旨在探索食品加工与生产过程中的原理和技术的课程。
在该课程中，学生需要运用所学理论知识，设计出一个实用的管壳式冷凝器。
本文将从以下几个方面分析管壳式冷凝器的设计原理和实现方法。
一、管壳式冷凝器的设计原理管壳式冷凝器是一种非常常用的工业冷却设备，它的工作原理是通过在冷凝器中传递液体或气体，利用内部的导热管和外部壳体之间的热传递来将热量散发到空气中。
这样一来，就可以将原本高温高压的气体或液体冷却下来，使其凝结为更易处理的状态。
在管壳式冷凝器中，内部的管道起到传导热量的作用。
管道中通常采用贯通壳体的不锈钢管或铜管，管子的内壁通常涂有传热面积扩大剂，如红砖、玻璃等，以提高热交换效率。
壳体通常是由硅铁板或钢板制成的圆筒形结构，它的作用是防止外部的空气流入到管道内，减少热量损失。
二、管壳式冷凝器的设计实现在管壳式冷凝器的设计过程中，需要考虑到以下因素：1、冷凝器的材料选择。
管道和壳体的材料必须耐腐蚀、传热效率高、强度足够，以保证冷凝器的长期使用。
铜是一种常用的材料，这是因为它既有良好的导热性又具有较高的抗腐蚀能力。
2、冷却水的选择。
管壳式冷凝器一般采用水循环的方式降温，所以冷却水的温度和流量关系着整个冷凝器的效率。
3、冷凝器的设计参数。
考虑到水的流量及温度，以及内部管道的长度和直径、开孔面积等，设计出适当的流道结构，以保证冷凝时间和能量损耗的均衡。
特别地，在实际应用中，因为气体的理化性质不同，所以不同的气体需要采用不同的流率和流体分布结构。
三、管壳式冷凝器的设计过程中需要注意的问题1、在冷凝器的设计过程中需要充分考虑到安全和环保问题，材料的选择必须符合国家标准。
2、在进行管壳式冷凝器的设计时，需要根据使用的要求和条件进行冷却水的选择和调整，以保证冷凝器的正常工作。
3、在选择冷凝器的时候，需要考虑到其附加品质，例如保温、防震、防止管道的磨损等等。
4、要给冷凝器准确的使用说明，并定期进行维护保养，以延长冷却器的寿命。
壳管式冷凝器的设计计算
壳管式冷凝器的设计计算1.冷凝器热负荷：它是指需要冷凝的蒸汽或气体的热量。
冷凝器的设计应根据所需冷凝负荷来确定。
冷凝器的冷凝负荷可以通过以下公式计算：Q=m×(Hv-Hl)其中，Q为冷凝负荷（kW），m为蒸汽或气体的质量流量（kg/h），Hv为蒸汽或气体的饱和蒸发焓（kJ/kg），Hl为液体的饱和液体焓（kJ/kg）。
2.壳程和管程的流体流量：壳管式冷凝器中的流体可以从两个方向流动，一种是从壳程（外壳）流动，另一种是从管程（管束）流动。
其中，壳程的流量可以通过以下公式计算：Gs = Q / (Cph × ΔT_sh)其中，Gs为壳程流体的质量流量（kg/h），Q为冷凝负荷（kW），Cph为壳程流体的定压热容（kJ/(kg·K)），ΔT_sh为壳程流体的进出口温度差（℃）。
管程的流量可以通过以下公式计算：Gt = Q / (Cpt × ΔT_st)其中，Gt为管程流体的质量流量（kg/h），Cpt为管程流体的定压热容（kJ/(kg·K)），ΔT_st为管程流体的进出口温度差（℃）。
3.壳管式冷凝器的传热系数：壳管式冷凝器的传热系数是指单位面积上传递的热量能力。
传热系数的计算可以采用经验公式或理论公式进行估算。
4.壳管式冷凝器的壳程和管程内壁面积：冷凝器的壳程和管程内壁面积是在传热过程中应考虑的重要参数。
壳程内壁面积和管束内壁面积的计算可以通过以下公式进行估算：As=Gs/(Gs×Us)At=Gt/(Gt×Ut)其中，As为壳程内壁面积（m²），Gs为壳程流体的质量流量（kg/h），Us为壳程侧的传热系数（W/(m²·K)）；At为管程内壁面积（m²），Gt为管程流体的质量流量（kg/h），Ut为管程侧的传热系数（W/(m²·K)）。
5.冷凝器的材料选择：冷凝器在工作过程中需要承受较高的压力和温度，因此材料的选择至关重要。
化工原理课程设计-标准系列管壳式立式冷凝器的设计
化工原理课程设计标准系列管壳式立式冷凝器的设计姓名：学号：专业：应用化学班级设计时间：目录一、设计题目二、设计条件三、设计内容3.1概述3.2 换热3.3 换热设备设计步骤四、设计说明4.1选择换热器的类型4.2流动空间的确定五、传热过程工艺计算5.1计算液体的定性温度，确定流体的物性数据5.1.1正戊烷流体在定性温度（51.7℃）下的物性数据5.1.2水的定性温度5.2估算传热面积5.2.1换热器热负荷计算5.2.2平均传热温差5.2.3估算传热面积5.2.4初选换热器规格5.2.5立式固定管板式换热器的规格5.2.6计算面积裕度H及该换热器所要求的总传热系数K05.2.7折流板5.2.8换热器核算5.3核算壁温与冷凝液流型5.3.1核算壁温5.3.2核算流型5.4计算接口直径5.4.1计算壳程接口直径5.5计算管程接口直径5.6计算压强降5.6.1计算管程压降5.6.2计算壳程压降六、其他七、计算结果八、化工课程设计心得九、参考文献一．设计题目标准系列管壳式立式冷凝器的设计二．设计条件生产能力：正戊烷23760t/a，冷凝水流量70000Kg/h操作压力：常压正戊烷的冷凝温度51.7℃，冷凝水入口温度32℃每年按330天计，每天24小时连续生产要求冷凝器允许压降100000Pa三、设计内容3.1概述换热器在石油、化工生产中应用非常广泛。
在炼油厂中，原油常减压蒸馏装置中换热器的投资占总投资的20%；在化工厂中，换热器约占总投资的11%以上。
由于在工业生产中所用换热器的目的和要求不同，所以换热器的种类也多种多样。
列管式换热器在石油化工生产中应用最为广泛，而且技术上比较成熟。
在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。
35％～40％。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。
食品工程原理课程设计-管壳式冷凝器设计(16)
管壳式冷凝器设计姓名：班级：学号：学院：目录设计题目 (2)流程示意图 (2)流程及方案的说明和论证 (2)设计方案的计算及说明（包括校核） (4)主体设备结构图 (9)设计结果概要表 (9)设计的评价及问题讨论 (10)参考文献 (11)一．设计题目：管壳式冷凝器设计．二．流程示意图流程图说明：本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。
1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高；2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。
4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中；4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器；5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。
5’1是一个回热循环。
本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。
所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。
采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。
三．流程及方案的说明和论证1·流体流入空间的选择本设计采用河水为冷却剂，河水比较脏和硬度较高，受热后容易结垢。
同时，氨走壳程也便于散热，从而减少冷却水的用量。
因此，为方便清洗和提高热交换率，冷却水应走管程，氨制冷剂应走壳程。
2·流速的选择查得列管换热器管内水的流速，管程为～3m/s，壳程～s[2]；根据本设计制冷剂和冷却剂的性质，综合考虑冷却效率和操作费用，本方案选择流速为s。
3·冷却剂适宜温度的确定及制冷剂蒸发温度，冷凝温度，过热温度和过冷温度。
本设计冷却剂的进口温度为25～28℃[2]，可取为26℃。
而一般卧式管壳式冷凝器冷却剂的进出口的温度之差为4～10℃，本方案取为6℃，所以出口温度为32℃。
壳管式冷凝器设计
壳管式冷凝器设计壳管式冷凝器是一种常见的传热设备，广泛应用于石化、化工、制药等工业领域。
它通过将高温高压的气体或蒸汽与冷却剂接触，使气体或蒸汽失去热量从而冷凝成液体。
设计合理的壳管式冷凝器能够有效提高传热效率和设备使用寿命，降低能耗和维修成本。
1.冷却剂选择：冷却剂的选择应根据工艺要求和经济因素进行综合考虑。
一般情况下，水是常用的冷却剂，但在一些特殊工艺条件下，可能需要选用其他介质。
2.传热面积计算：传热面积的大小直接影响传热效率。
传热面积的计算需要根据工艺流体的热负荷、换热系数和全年运行时间等因素进行综合考虑。
3.壳程设计：壳程的设计包括壳体尺寸和换向器的选择。
壳体内壁的布设要求应合理，以保证流体的流动均匀和换热效果。
4.管束设计：管束是冷凝器的重要组成部分，管束的设计应根据工艺流体的流量、压力损失和换热系数等要求进行合理选择。
5.传热器件的布置：在冷凝器设计中，传热器件的布置需要考虑传热效果和设备的结构布局等因素。
常见的布置方式有串联式和并联式两种。
6.清洗和维保：为了保证冷凝器的长期稳定运行，需要在设计上考虑到清洗和维保的便捷性。
设计时可以合理设置冷凝器的进出口，方便清洗和维保人员的操作。
在设计壳管式冷凝器时，还需要考虑各种可能的异常工况，例如冷却剂泄漏、换热管堵塞等情况，以提前采取相应的措施，保证设备的安全可靠运行。
综上所述，壳管式冷凝器设计需要根据工艺要求、使用环境以及经济因素进行综合考虑。
在设计过程中，需要合理选择冷却剂、计算传热面积、进行壳程和管束设计、布置传热器件，并考虑清洗和维保的便捷性。
同时，还需要考虑可能发生的异常工况，以确保设备的安全可靠运行。
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壳管式冷凝器课程设计第一部分：一：设计任务：用制冷量为KW 6.273的水冷螺杆式冷水机组，制冷剂选用a R 134，蒸发器形式采用冷却液体载冷剂的卧式蒸发器，冷凝器采用卧式壳管式。
二：工况确定 1：冷凝温度k t 确定：冷却水进口温度c t w ︒=321，出口温度c t w ︒=372，冷凝温度k t ：由c t t t m k ︒=++=++=405.523732221θ。
2：蒸发温度0t 确定:冷冻水进口温度c t s ︒=121，出口温度c t s ︒=72，蒸发温度0t ：由c t t t m s s ︒=-+=-+=25.727122210θ。
3：吸气温度c ︒7，采用热力膨胀阀时，蒸发器出口温度气体过热度为c ︒-53。
过冷度为c ︒5，单级压缩机系统中，一般取过冷度为c ︒5。
三：热力计算：1： 热力计算：制冷循环热力状态参数经过查制冷剂的参数可知，作表格如下：2热力计算性能（1）单位质量制冷量o q15424940351=-=-=hh q Kg KJ（2）单位理论功o w65.2440365.4271'20=-=-=h h w s Kg KJ（3）制冷循环质量流量m qs Kg qQ qm517.11546.2330===（4）实际输气量vs qs m v q qmvs/1.0066.0517.131=⨯=⋅=（5）输气系数λ：取压缩机的输气系数为 （6）压缩机理论输气量vh qs m qqvsvh3133.075.01.0===λ（7）压缩机理论功率o pKw wq p m4.3765.24517.10=⨯=⋅=(8)压缩机指示功率i pKw iip p 4485.04.370===η（9）制冷系数及热力完善度 理论制冷系数：25.665.24154000===w q ε 实际制冷系数：78.4449.06.2330=⨯===i m m i s p Q ηηεε 卡诺循环制冷系数：24.715.27515.31315.27500=-=-=T T T K c ε故热力完善度为：66.024.778.4===c s εεη （10）冷凝器热负荷 由=-+=is h h h h η1212kg kJ /432，则kg kJ h h q Q m k /268)255432(517.1)(32=-=-=（11）压缩机的输入电功率由kw w q p motm om 3.4886.09.065.24517.1=⨯⨯==ηη，取86.0,9.0==mot m ηη（12）能效比 p Q EER 0=836.43.486.233== 循环的热力计算如下：3.压缩机的选型在制冷系统中，压缩机起到非常大的作用。
它是整个系统运行的心脏，带动整个系统的正常运行。
压缩机的作用主要是：从蒸发器中吸出蒸汽，以保证蒸发器内一定的蒸发压力；提高压力（压缩），以创造在较高温度下冷凝的条件；输送制冷剂，使制冷剂完成制冷循环。
制冷系统所需要的制冷量Q0=,需要选配制冷压缩机。
压缩机的种类很多，可分两大类—容积式和速度型。
容积式压缩机是靠工作腔容积改变实现吸气、压缩、排气等过程。
这类压缩机又分往复式和回转式压缩机。
往复式又称活塞式。
速度型压缩机是靠旋转的叶轮对蒸汽做功，使压力升高以完成蒸汽的输送，这类压缩机又分离心式和轴流式。
活塞式压缩机是问世最早的一种机型，至今已发展到几乎完善的程度，由于其压力范围大，能够适合较广的能量范围，有高速，多缸能量可调，热效率高，适用多种制冷制等优点。
并且我国对此机的加工制造已有数十年的经验，加工较容易，造价也较低，国内应用极为普遍，有成熟的运行管理，维护经验。
本设计初步选择螺杆式冷媒压缩机。
螺杆压缩机一般都是指双螺杆压缩机，它由一对阳、阴螺杆构成，是回转压缩机中应用最广泛的一种，在化工、制冷及空气动力工程中，它所占的比重越来越大。
螺杆式热泵机组无论是COP值还是维护费用、振动频率、噪音等性能均优于活塞式热泵机组。
该产品有以下特点：1.四段容调或连续卸载控制设计，随负荷变化调整压缩机的输出，节省能源消耗。
2.转子经专用研磨加工及动力平衡校正，配合进口德国FAG及瑞典SKF高精密轴承，运行平顺，振动小，噪音低。
3.采用法国进口高效率耐氟电机，效率高、可靠性好。
4.采用最新的第三代非对称齿形，公称子五齿，母转子六齿，齿间压力落差及回吹孔小，容积效率高，节省能源。
采用全新高效油分离器，分油效果达％，有利于提高机组蒸发器效率，并适用于满液式蒸发器设计。
5.半密闭设计不需要轴承，无轴封泄漏问题、可靠性佳，且马达与机体为分离式设计，易于维护与保养。
6.除一般的冷水机组和空调储冰系统以外，依使用工况不同另设计高压缩比机种，效率高。
可靠性佳，适用于风冷机组、热泵机。
根据已知条件进行计算选型：吸气状态的比体积：kg m v /106.6321⨯= 压缩机的实际输气量：s m v q q m vs /1.01=⨯=压缩机的理论输气量：h m s m q q vs vh /8.478133.033===λ制冷压缩机的理论功率0p 、指示功率i p ：kw w q p o m 4.370=⨯=ioi p p η==kW 4485.04.37= 选用比泽尔CSH8573-110Y-40P 型号螺杆式 压缩机机组，制冷量为243kw 。
第二部分：壳管式冷凝器设计结构的初步规划：结构型式系统制冷量为，制冷量相对较大，本次设计选用壳管式器较为合适。
污垢系数的选择参看文献，可取氟利昂侧 0r = ⋅2m ℃/kW ，冷冻水侧 1r = ⋅2m ℃/kW 。
冷冻水的流速：初步设计机组每天运行10小时，则每年运行小时数约为3000～4000。
参看文献数据，取冷冻水流速 u = 2m/s 。
管型选择：参考文献[1,70-71]中所述及文献[1]表3-4。
本次设计选取表3-4中的4号管：∅16mm ×，因其增强系数相比较大，有利换热。
其有关结构参数如下：管内径i d =11mm ，翅顶直径t d = ，翅厚t δ= ，翅根管面外径b d = ，翅节距f s =，翅高h ＝。
单位管长的各换热面积计算如下： 每米管长翅顶面积：d a =t t f d s πδ=0.015860.0002230.00125π⨯⨯= m m /2 每米管长翅侧面积：f a =22()2t b fd d s π-=22(0.015860.01286)20.00125π-⨯= m m /2每米管长翅间管面面积：b a =d ()b f t fs s s π-=0.01286(0.001250.000223)0.00125π⨯⨯- = m m /2每米管长管外总面积：of a =d a +f a +b a = m m /2 每米管长管内面面积：i a = πi d =π⨯= m m /2 冷却水流量：取冷却水进出口温度的平均温度为定性温度，m t =23732+ ℃= ℃。
由传热学附录9中查得其有关物性参数如下：ρ水= 3/m kg c 水= )/(K kg kJ ⋅冷却水流量为：v q =）（水水21w w kt t c Q -ρ=()01292.03237174.43.994268＝-⨯⨯ s m /3 （） 估算传热管总长参看文献[1，75]，按管外面积计算热流密度0q ，在设计条件下，热流密度0q 可在5000～70002/m W 范围内取值。
本设计假定 0q = 50002/m W 。
则应布置的传热面积：of A = 0k Q q = 236.53500010268m ＝⨯应布置的有效总管长： L =of ofA a =m 4.3561504.06.53= 确定每流程管数Z ，有效单管长l 及流程数N冷却水的流速u = s ，冷却水流量v q = 01292.0s m /3，则每流程管数 Z =24vi q d u π=5.1011.014.301292.042⨯⨯⨯= （根），圆整后取Z =91根。
则实际水流速s m Z d q u i v /495.191011.014.301292.0442=⨯⨯⨯==π 对流程数N 、总根数NZ 、有效单管长l 、壳体内径i D 及长径比i D l /进行组合计算，组合计算结果如表所示表 组合计算结果参看文献[1，76]，在组合计算中，当传热管总根数较多时，壳体内径i D 可按下式估算： (1.15 1.25i D =～）式中 s ——相邻管中心距，0(1.25 1.30s d =～），单位为 m ； 0d ——管外径，单位为 m 。
系数1.15 1.25～的取法：当壳体内管子基本布满不留空间时取下限，当壳体内留有一定空间时取上限。
（本设计取下限计算 1.25i D =查看文献[1]表，由0d =16mm 查得：换热管中心距s = 22mm 。
参看文献[1，76]，长径比i D l /一般在6～8范围内较为适宜，长径比大则流程数少，便于端盖的加工制造。
当冷凝器与半封闭式活塞式制冷压缩机组成机组时应适当考虑压缩机的尺寸而选取更为合适的冷凝器的长径比。
据此，本设计选取2流程方案作为结构设计依据，管径选择400mm 的无缝钢管。
热力计算水侧表面传热系数从管子在壳体的实际排列来看，每个流程的平均管子数为n=92，因此在管内的水速平均值为：s m nd q u i v/48.192011.001292.04422=⨯⨯⨯==ππ 由m t = 34℃查文献[2]附录9表得其运动粘度s m v /107466.026-⨯=。
由文献[1]表3-12查得其物性集合系数 B = 。
因为雷诺数Re =iud ν=6107466.0011.048.1-⨯⨯= 21806＞410，亦即水在管内的流动状态为湍流，则由文献[1，78]中式（3-5），水侧表面传热系数：)/(6.7345011.048.12.217822.08.02.08.0K m W d u B i wi⋅=⨯==α氟利昂侧冷凝表面传热系数根据图的排管布置，管排修正系数由文献[1，77]中式（3-4）计算745.0184856204424833.0833.0833.0833.0=⨯+⨯+⨯+⨯=n ε根据所选管型，低翅片管传热增强系数由文献[1，77]中式（3-2）计算如下：环翅的当量高度 2222(-d )(15.86-12.86)4415.86t b td h d ππ'==⨯mm =增强系数 ：141.1()b f bb of of a a a d a a h ϕ+=+'=140.03320.03320.103812.861.1()0.15040.1504 4.26++⨯⨯= 查文献[1，76]表3-11，R134a 在冷凝温度k t =40℃时，其物性集合系数 B = 由文献[1，76]式（3-1）计算氟利昂侧蒸发表面传热系数，25.025.0)(725.0---=o wo n b ko t t Bd ϕεα=25.0025.0745.054.101286.03.1516725.0---⨯⨯⨯⨯⨯）（t t k 3745=0.250θ-)/(2K m W ⋅ 其中wo t ——管外壁面温度,℃；0θ ——蒸发温度与管外壁面温度之差,℃。