风冷盘管冷凝器计算LNPG001
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。
冷凝器计算
空气侧表面传热系数 管内凝结的表面传热系数
Q0 tk t0 ta1 ta2 db
δf sf s1 s2＝s1*1.732/2
Cpa λa νa ρa
θm＝（ta2－ta1）/ln【（tk－ta1）/（tk－ta2）】 ta2－ta1 （tk－ta1）/（tk－ta2） ln（tk－ta1）/（tk－ta2） Qk＝C0*Q0 C0 af＝2（s1*s2－π/4*db*db）/sf ab＝π*db（sf－δf）/sf aof＝af＋ab ai＝π*di
1.6549 m3/28 0.002749428 3.400922199 16.0007119 534.3194051
0.296 0.529
1.232 -0.238
66.3365316 27.73362896 0.516909894 2388*（50－twi）（-0.25次 方）
qv＝Qk/【ρa*Cpa*（ta2－ta1）】 wy Ay＝qv/wy l H＝Ay/l N＝H/s1－1/2
n b＝n*s1*cos30 de＝2（s1－db）（sf－δf）/【（s1－db）+（sf－δf）】 wmax＝s1*sf*wy/（s1－db）/（sf－δf） b/de Ref＝wmax*de/νa ψ n
1325.4 0.009 3.246679155 2388.247446
制冷量 冷凝温度 蒸发温度 进口空气温度 出口空气温度 外径 外牙 内牙 厚度 间距 长U管中心距
比热容 热导率 运动粘度 密度
1，对数平均温差
2，冷凝器负荷
3，每米管翅片换热面积 每米管翅片间换热面积 每米管翅片侧总换热面积 每米管长内面积 4，冷凝器风量 冷凝器空气体积流量 设定迎风面积 迎风面积 设定长U管长度 冷凝器迎风面高度 迎风面管排数 5，传热计算 设定冷凝器排数 翅片宽度 微元最窄截面的当量直径 最窄面风速
风冷冷凝器排数计算公式
风冷冷凝器排数计算公式在工业生产中，冷凝器是一种常见的设备，用于将气体或蒸汽冷凝成液体。
而风冷冷凝器则是一种常用的冷凝器类型，它利用风力将热量带走，从而实现冷凝的目的。
在设计风冷冷凝器时，需要考虑到排数的计算，以确保其正常运行。
下面我们将介绍风冷冷凝器排数计算的公式及相关内容。
风冷冷凝器排数计算公式的基本原理是根据冷凝器的设计参数和工况条件来确定排数，以保证冷凝器的正常运行。
在实际应用中，需要考虑到多个因素，包括气体流量、风速、温度差等。
下面是风冷冷凝器排数计算公式的基本形式：N = (Q / (U ΔT A)) (1 / ρ V)。
其中，N表示冷凝器的排数，Q表示冷凝器的总热量，U表示传热系数，ΔT 表示温度差，A表示冷凝器的有效传热面积，ρ表示空气密度，V表示风速。
在实际应用中，需要根据具体的工况条件和冷凝器的设计参数来确定各个变量的数值。
下面我们将逐一介绍这些变量的计算方法。
首先，冷凝器的总热量Q可以根据工艺参数和物性参数来确定。
通常可以通过传热计算或者实验测定来得到。
其次，传热系数U是冷凝器的一个重要参数，它反映了冷凝器的传热性能。
通常可以通过实验测定或者理论计算来确定。
温度差ΔT是指冷凝器的进出口温度差，通常可以根据工艺要求和物性参数来确定。
冷凝器的有效传热面积A通常可以根据设计参数来确定。
空气密度ρ可以根据气体的物性参数和工况条件来确定。
最后，风速V是冷凝器的另一个重要参数，它反映了风冷冷凝器的风冷效果。
通常可以通过实验测定或者理论计算来确定。
通过以上公式和相关变量的计算，可以得到风冷冷凝器的排数。
在实际应用中，需要根据具体的工况条件和冷凝器的设计参数来确定排数，以确保冷凝器的正常运行。
除了排数的计算，还需要考虑到风冷冷凝器的其他设计参数，包括冷凝器的尺寸、材质、风道设计等。
这些参数都会影响到冷凝器的性能和运行效果，需要进行综合考虑和优化设计。
总之，风冷冷凝器排数的计算是风冷冷凝器设计中的重要环节，需要根据具体的工况条件和冷凝器的设计参数来确定。
冷凝器的选择计算
新乡双赢冷凝器选择计算的任务是选择合适的冷凝器类型和计算冷凝器传热面积，确定定型产品的型号与规格。
对于水冷式和风冷式冷凝器，还需要确定冷却介质的流量。
水冷式和风冷式冷凝器的传热面积计算公式为Qc=kA△tm式中Qc----冷凝器的热负荷（冷凝器热量），W;K-----冷凝器的传热系数，W/(m2.℃);△tm--冷凝器的平均传热温差，℃；A-----冷凝器的传热面积，m2.如果忽略压缩机、排汽管路表面散失的热量，冷凝器的热负荷（冷凝热量）应为Qc=Qe+Wi式中Qe和Wi分别是制冷或热泵系统的制冷量和指示功率，W。
对于封闭式压缩机还应计入电机的发热量。
传热系数k与冷凝器传热表面形式、两侧的换热系数、污垢热阻等因素有关。
对于水冷式或风冷式冷凝器，制冷剂和冷却介质（水或空气）的温度在冷凝器内沿传热面的变化而变化。
制冷剂在冷凝器内由过热蒸气到饱和液体，再到过冷液体，制冷剂的温度是变化的。
但是，由于过热蒸气的散热量所占比重不大和冷凝器内的过冷度很小，为简化计算，认为冷凝器内制冷剂的温度等于冷凝温度Tc。
因此，冷凝器内对数平均传热温差为：T2--T1△tm=-----------------TC--T1LN---------Tc--T2式中T1、T2-------分别为冷却介质进、出冷凝器的温度，℃。
制冷系统中冷凝器的冷却介质进口温度T1取决于当地气象条件或水源条件。
如果冷却介质是冷却塔的冷却水，T1一般取当地夏季空调室外湿球温度加3.5--5℃；如果冷却介质是空气，T1可取夏季空调室外计算干球温度。
冷却介质的出口温度T2与冷却介质的流量有如下关系：Qc=McC(T2--T1）式中Mc----冷却介质（水或空气）的流量，kg/s;C----冷却介质的定压比热，J/(kg.℃).T1,T2的取值高低各有利弊，它关系到能耗、设备费用、运行运费。
如果T2取得很高，则制冷系统的制冷量、性能系数减小，压缩机的功耗增加，运行费用增大；而这时传热温差△tm将增大，所需的传热面积可减小，降低了冷凝器的设备费用。
风冷冷凝器计算
D=
0.01000
D1=
0.00930
d=
0.00200
输入
Fd=
0.53572
Fn=
0.02920
Fds=
0.00007
τ=
18.34515
二、换热器物理参数计算
N=
4
输入
N1=
42
输入
N2=
3
输入
L=
2.20
输入
N3=
10
输入
n=
12.60
计算值应为整数
Fy=
2.34696
Fsz=
0.00086
根据选定排数输入计算风阻
空气阻力系数A
2排
0.73
3排
0.85
4排
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5排
1.12
一、冷凝热计算输入参数
ZR19M3
输入
Qo=
139.20000
输入
Ni=
44.70000
输入
Gk=
输入
tk=
50.00000
to=
2.00000
tr=
5.00000
tg=
5.00000
tw=
35.00000
tws=
24.00000
tk=
50.00000
to=
2.00000
△tm=
9.82221
t1=
风冷冷凝器换热参数计算
压缩机型号 制冷量KW 压缩机输入功率KW 压缩机排气量kg/h 冷凝温度℃ 蒸发温度℃ 过热度℃ 过冷度℃ 室外环境干球温度℃ 室外环境湿球温度℃ 冷凝温度℃ 蒸发温度℃ 传热温差℃ 冷凝空气进风温度℃ 冷凝空气进风温度℃ 空气进出口风温差℃ 传热系数W/m2℃ 最高冷凝温度℃
风冷机组冷凝器计算
蒸 发 器 的 参 数
0.533 0.030 0.563 0.567 9.072 5.108
0.533 0.030 0.563 0.567 12.474 7.023
0.533 0.030 0.563 0.757 18.168 10.234
0.457 0.031 0.489 1.112 26.688 13.040
此為下載資料,僅供參考。
GR-75W 1.600 0.100 22.000 25.400 9.520 10.020 0.600 0.029 0.629 0.728 34.944 21.996
G-75W 1.600 0.100 22.000 25.400 9.520 10.020 0.600 0.029 0.629 0.728 34.944 21.996
GR-35W 1.600 0.100 12.700 20.500 7.000 7.500 0.270 0.022 0.292 0.728 34.944 10.215
G-35W 1.600 0.100 19.050 22.000 7.940 8.440 0.454 0.025 0.479 0.768 18.432 8.826
翅片距e（mm） 翅片厚度δ（mm） 翅片宽度：S1（mm） 管中心距：S2（mm）
1.800 0.100 22.000 25.400
冷 凝 器 的 参 数
铜 7×0.25×0.18 9.52x0.27x0.16 9.520 9.520 数管 7×0.25×0.18 参 胀管后管外径mm 10.020 10.020 每米管长肋片表面积m2 0.533 0.600 每米管长基管表面积m2 0.030 0.029 每米管长总表面积m2 0.563 0.629 单排管长m 0.761 0.590 管总长m 15.220 11.800 总换热面积m2 8.569 7.428 铝箔 铝箔 1200,H26,0.1 1100,H26 普通铝箔 材料 x535 ,0.1x535 GB/T3198 1.800 翅片距e（mm） 翅片厚度δ（mm） 翅片宽度：S1（mm） 管中心距：S2（mm） 铜管参数 9.52x0.27x0.16 胀管后管外径mm 每米管长肋片表面积m2 每米管长基管表面积m2 每米管长总表面积m2 单排管长m 管总长m 总换热面积m2
218盘管式冷凝器设计示例-参数计算
218盘管式冷凝器设计⽰例-参数计算218 盘管式冷凝器设计⽰例-参数计算背景●语⾳讲解-参数计算计算流程初选盘管材料、结构、规格，并联根数等。
计算⼯质在管内冷凝换热系数。
***试选盘管外壁温度。
计算⽔在盘管外对流换热系数。
计算盘管外、盘管壁、盘管内热阻。
计算盘管内外壁温度。
核对计算出的盘管外壁温度与前⾯试选的外壁温度是否相同，如相同，则继续下⼀步；如不同，则返回前⾯标***⾏再重新选择盘管外壁温度。
计算总体传热系数。
计算所需盘管总长度。
确定盘管螺旋直径和螺旋间距。
确定壳体直径、⾼度、其他辅件等。
确定保温组件结构、材料及计算保温层厚度。
确定冷凝器⼯艺要求。
编写计算说明书和绘制图纸。
（设计与优化软件）计算⽰例盘管式冷凝器内热泵⼯质为R134a，⼯质放热量取900W，⼯质流量约5g/s，⼯质冷凝温度为60℃；壳体为⽔，⽔侧常压，⽔温50℃。
具体计算过程盘管材料初选紫铜光管，外直径3mm，内直径2mm，初定两路并联。
R134a在管内的冷凝换热系数约为15700W/(m2.K)-参见“冷热平台”第216篇。
试取盘管外壁温度为59℃。
⽔与盘管外表⾯的⾃然换热系数约为1100W/( m2.K) -参见“冷热平台”第212篇（此处是根据212篇计算结果并考虑盘管间相互影响估取的，实际设计中需进⾏精细计算）。
盘管内外传热热阻为（设盘管长度为1m）：⽔侧热阻为：rt1=1/(3.14*0.003*1100)=0.0965℃/W盘管壁热阻为：rt2=(ln(0.003/0.002))/(6.28*382)=0.00017℃/W⼯质侧热阻为：rt3=1/(3.14*0.002*15700)=0.0101℃/W单位管长传热量为：q=(60-50)/(0.0965+0.00017+0.0101)=10/0.10677=94W盘管外壁计算温度为：50+94*0.0965=59.1℃与前⾯试选值基本相同，可进⾏下⼀步。
所需盘管总长度为：900/94=9.6m～10m单路长度为：10/2=5m通过定位夹使丙路并联的3mm紫铜管之间保持3mm以上的间距，并盘成螺旋外直径30～40mm 的盘管换热器，约需50圈，每个螺旋间距约3mm，盘管换热器总⾼度约300mm。
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38.947 12.187 51.134 11.444 42.308 41.5 25028 12514 261 3.466 2.013 24.7 1.87 设计可行
50 30.044 9.815 1 101325 35 8 纯铜 高效内螺纹管 叉排 9.525 0.305 25.4 19.05 无涂层铝片 波纹片 0.12 12 FPI 较好 逆流 1 3 40 1700 1 60.00% 30.044 9.815 39.859 10.497 46.893 43 15839 15839 721 4.387 2.547 55.4 2.87 设计可行
风冷冷凝盘管设计程序（仅供参考） 版本：LNPG001
value 1 value 2
制作：乔利祥
value 3 value 4
压 缩 机 相 关 参 数
制冷剂 压缩机型号 选取冷凝温度 t k 制冷量(单台) 功率(单台) 压缩机台数 /系统 Pa ℃ ℃ ℃ kW kW
R22 ZR19M3-TWD 50 38.947 12.187 1 101325 35 6.5 纯铜 高效内螺纹管 叉排 mm mm S P mm mm 9.525 0.305 25.4 19.05 无涂层铝片 波纹片 mm FPI 0.12 12 FPI 一般 逆流 2 R T L mm 2 40 1700 2 60.00% kW kW kW ℃ w/(m · K) ℃ m /h m3/h W m/s m/s Pa
当地大气压 环 进风温度 t ai 境 进出风温差 △ta ＜t k -t ai 换热管材料 输 换热管型式 换热管排列型式 换热管外径 换热管平均壁厚 迎风面行距 沿风前后排距 盘 入 管 结 构 参 数 翅片材料 翅片型式 翅片厚度 翅片间距 胀接效果 流程布置 冷凝器数量 设计排数 迎面支数 冷凝器公称管长 冷凝风机数量 风机电机效率 总制冷量/系统 总功率/系统 冷凝负荷/系统 对数平均温差 输 盘管总传热系数 出风温度 机组总风量 单台风机风量 单台风机输入功率 出 最窄截面风速(＜6,max7) 迎面风速 盘管阻力 实际需要盘管排数 R 设计结果
49 20 10 1 101325 35 6.23 纯铜 内平滑管 叉排 9.525 0.305 25.4 21.99704526 无涂层铝片 波纹片 0.12 12 FPI 一般 逆流 1 39 41.23 15323 15323 801 4.397 2.553 64.1 2.66 设计可行
3 2
R22
R22 SM148-4
R22 ZR19M3-TWD 50 38.947 12.187 1 101325 40 8 纯铜 高效内螺纹管 叉排 9.525 0.305 25.4 19.05 无涂层铝片 波纹片 0.12 12 FPI 一般 逆流 2 4 36 1080 2 60.00% 38.947 12.187 51.134 4.971 44.227 48 20553 10276 749 4.978 2.891 89.8 7.20 请调整R值 第 1 页，共 1 页