冷却器的计算公式

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表面式冷却器的热工计算

表面式冷却器的热工计算

表面式冷却器的热工计算总传热系数与总传热热阻如前所述,间壁式换热器的类型很多,从其热工计算的方法和步骤来看,实质上大同小异。

下面即以本专业领域使用较广的、显热交换和潜热交换可以同时发生的表面式冷却器为例,详细说明其具体的计算方法。

别的诸如加热器、冷凝器、散热器等间壁式换热器的热工计算方法,本节给予概略介绍。

对于换热器的分析与计算来说,决定总传热系数是最基本但也是最不容易的。

回忆传热学的内容,对于第三类边界条件下的传热问题,总传热系数可以用一个类似于牛顿冷却定律的表达式来定义,即(6-4)式中的Δt是总温差;总传热系数与总热阻成反比,即:(6-5)式中 R t为换热面积为A时的总传热热阻,℃/W。

如果两种流体被一管壁所隔开,由传热学知,其单位管长的总热阻为(6-6)单位管长的内外表面积分别为πd i和πd0,此时传热系数具有如下形式:对外表面(6-7)对内表面(6-7)其中K0A0=K i A i应该注意,公式(6-6)至(6-8)仅适用于清洁表面。

通常的换热器在运行时,由于流体的杂质、生锈或是流体与壁面材料之间的其他反应,换热表面常常会被污染。

表面上沉积的膜或是垢层会大大增加流体之间的传热阻力。

这种影响可以引进一个附加热阻来处理,这个热阻就称为污垢热阻R f。

其数值取决于运行温度、流体的速度以及换热器工作时间的长短等。

对于平壁,考虑其两侧的污垢热阻后,总热阻为(6-9)把管子内、外表面的污垢热阻包括进去之后,对于外表面,总传热系数可表示为(6-10)对于内表面则为(6-11)知道了h0、R f,0、h i和R f,i以后,就可以确定总传热系数,其中的对流换热系数可以由以前传热学中给出的有关传热关系式求得。

应注意,公式(6-9)~(6-11)中壁面的传导热阻项是可以忽略的,这是因为通常采用的都是材料的导热系数很高的薄壁。

此外,经常出现某一项对流换热热阻比其它项大得多的情况,这时它对总传热系数起支配作用。

冷却水冷量计算公式

冷却水冷量计算公式

冷却水冷量计算公式冷却水冷量计算公式是工程领域中常用的计算方法之一,用于确定冷却系统所需的冷却水量。

冷却水冷量计算公式的准确性对于工业生产和设备运行至关重要。

本文将介绍冷却水冷量计算公式的基本原理和应用方法。

我们需要了解冷却水冷量的概念。

冷却水冷量是指冷却系统中冷却水吸收的热量,通常以单位时间内吸收的热量(单位为千瓦或英热单位)来表示。

冷却水冷量的大小取决于多个因素,包括冷却介质的温度差、流量和特定热容等。

冷却水冷量计算公式的一般形式如下:冷却水冷量 = 流量× 温度差× 特定热容其中,流量是指冷却水在单位时间内通过冷却系统的体积或质量,通常以升/分钟或千克/小时来表示。

温度差是指冷却介质进入和离开冷却系统之间的温度差异,通常以摄氏度或华氏度表示。

特定热容是指冷却介质的单位质量在单位温度变化下所吸收或释放的热量,通常以千焦耳/千克·摄氏度或英热单位/磅·华氏度表示。

在实际应用中,冷却水冷量计算公式可以根据具体情况进行适当的调整和修正。

例如,如果冷却介质是混合物,可以根据混合物的成分和比例来计算特定热容。

此外,还可以考虑其他因素,如冷却系统的热损失和效率等。

为了更好地理解冷却水冷量计算公式的应用,我们可以通过一个简单的示例来说明。

假设某工厂的冷却系统需要处理每分钟100升的水,并使其温度从30摄氏度降低到20摄氏度。

已知水的特定热容为4.18千焦耳/千克·摄氏度,我们可以使用上述公式计算冷却水冷量:冷却水冷量 = 100升/分钟× (30摄氏度 - 20摄氏度)× 4.18千焦耳/千克·摄氏度通过计算,我们可以得到该冷却系统每分钟吸收的热量。

这个结果对于冷却系统的设计和运行非常重要,可以帮助工程师们确定合适的冷却水流量和温度控制策略,以确保设备的正常运行和热量的有效排除。

冷却水冷量计算公式是工程领域中重要的计算工具,用于确定冷却系统所需的冷却水量。

液压系统中 风冷式油冷却机的 计算公式

液压系统中 风冷式油冷却机的 计算公式

液压系统中风冷式油冷却机的计算公式
计算出液压系统单位时间内的热损耗,即系统的发热功率Pv,然后结合你需要的油温期望值T1,对照风冷却器的当量冷却功率P1曲线图,选择与之匹与的型号。

这是普遍使用的计算方法。

必须注意,在测定系统单位时间内油的温升时,要区分是否有冷却器在工作,该文所指的工况是系统没有冷却器时油的温升。

计算公式:Pv=ρ油×V×C油×ΔT/H,式中:
Pv:发热功率(W)
ρ油:油的密度(常取0.85Kg/L)
V:油的容积(L)
C油:液压油的比热容,常取2.15Kj/Kg℃
ΔT:一定时间内油的温升
H:温升时间(s)
例:某一液压系统(无冷却器的工况下)在10分钟内油温从30℃上升至45℃,液压油的容积为80L。

发热功率计算如下:
Pv=0.85×80×2.15×(45-30)/(10×60)=3.655Kw
已知环境温度T2=30℃,最佳油温期望值55℃,则当量冷却功率计算如下:
P1= Pv×η/(T1 -T2),式中:
P1:当量冷却功率(w/℃)
η:安全系数,一般取1.1
T1:油温期望值(℃)
T2:环境温度(℃)
故:P1=3.655×1.1/(55-30)=0.161Kw/℃=161 w/℃
对应主泵流量,依据161 w/℃的当量冷却功率查曲线图,选取匹配的风冷却器。

最方便的另一种散热计算法,是发热功率估算法:一般取系统总功率的1/3~1/2作为冷却器的散热功率,若工况为长时间保压状态(如夹紧作业),则系数最大值推荐2/3。

水冷机组工程量计算公式

水冷机组工程量计算公式

水冷机组工程量计算公式在水冷机组工程中,工程量的计算是非常重要的一环,它直接影响到工程的预算和进度安排。

而水冷机组的工程量计算又是一个比较复杂的过程,需要考虑到很多因素。

在本文中,我们将介绍水冷机组工程量计算的公式和相关内容。

一、水冷机组工程量计算公式。

1. 冷却水系统的工程量计算公式。

冷却水系统的工程量计算公式一般可以按照以下步骤进行:1)计算冷却水系统的总长度,包括管道、支架等。

2)计算冷却水系统的总体积,包括水箱、管道、冷却设备等。

3)计算冷却水系统的总重量,包括水箱、管道、支架等。

冷却水系统的工程量计算公式可以表示为:总长度 = Σ(管道长度 + 支架长度)。

总体积 = Σ(水箱体积 + 管道体积 + 冷却设备体积)。

总重量 = Σ(水箱重量 + 管道重量 + 支架重量)。

2. 冷却设备的工程量计算公式。

冷却设备的工程量计算公式一般可以按照以下步骤进行:1)计算冷却设备的总功率,包括主机、辅助设备等。

2)计算冷却设备的总面积,包括散热片、散热风扇等。

3)计算冷却设备的总重量,包括主机、辅助设备等。

冷却设备的工程量计算公式可以表示为:总功率 = Σ(主机功率 + 辅助设备功率)。

总面积 = Σ(散热片面积 + 散热风扇面积)。

总重量 = Σ(主机重量 + 辅助设备重量)。

3. 水泵系统的工程量计算公式。

水泵系统的工程量计算公式一般可以按照以下步骤进行:1)计算水泵系统的总流量,包括主泵、辅助泵等。

2)计算水泵系统的总扬程,包括主泵、辅助泵等。

3)计算水泵系统的总功率,包括主泵、辅助泵等。

水泵系统的工程量计算公式可以表示为:总流量 = Σ(主泵流量 + 辅助泵流量)。

总扬程 = Σ(主泵扬程 + 辅助泵扬程)。

总功率 = Σ(主泵功率 + 辅助泵功率)。

二、水冷机组工程量计算的注意事项。

在进行水冷机组工程量计算时,需要注意以下几点:1. 数据准确性。

在进行工程量计算时,需要确保所使用的数据准确无误。

空调工程常用计算公式

空调工程常用计算公式

空调工程常用计算公式
空调工程中常用的计算公式主要涉及到制冷量、风量、功率、管径、噪音等方面。

以下是一些常见的计算公式:
1.制冷量计算公式:
制冷量(单位:千瓦)=室内设计温度-室外设计温度×设计风量
×1.2
2.风量计算公式:
风量(单位:立方米/小时)=室内设计温度-室外设计温度×制冷量(千瓦)/(1.2×安全冷凝温度差)
3.功率计算公式:
功率(单位:千瓦)=制冷量(千瓦)/COP
4.管径计算公式:
管径(单位:毫米)=(0.782×风量(立方米/小时))^(1/2)
5.噪音计算公式:
总噪音(单位:分贝)=噪音源1+噪音源2+...+噪音源n
其中,每个噪音源的分贝值可以通过噪音源的声压级和声功率级进行计算。

6.补水量计算公式:
补水量(单位:立方米/小时)=冷却水量(立方米/小时)/(1-冷却塔回水温度/冷却水进水温度)
7.水泵扬程计算公式:
扬程(单位:米)=(水泵出口动压-水泵入口动压)/(密度×加速度) 8.冷却负荷计算公式:
冷却负荷(单位:千瓦)=锅炉流量(立方米/小时)×冷却水温度差×水的比热
9.蒸发冷却器面积计算公式:
面积(单位:平方米)=冷却空气流量(立方米/小时)/(速度×3600)以上只是从常见角度出发的一些计算公式,实际空调工程中可能还有更为复杂的计算公式。

根据实际工程需求,可以针对具体问题进行相应的计算。

液压油箱,冷却器,加热器计算

液压油箱,冷却器,加热器计算

介质 飞马二号 液压油 46#液压油 32#液压油 矿物油
油的密度 ρ=0.92 ρ=0.8-0.9 ρ=0.875 ρ=0.87 ρ=0.97
油比热容 1870
C=1608-2094 C=1850 C=1850 C=1880
p>6.3MPa 6~12
润滑系统 25~30
先数系》中R10数系选择。 2.5、4.0、6.3、10
散热系数 k
W/(m2*℃) 400
散热面积 A≈PC/(T*k)
m2 85.94
油比热容 C=1608-2094 J/(kg.℃)
1880 油的密度 ρ=0.9
kg/L 0.9
散热面积 A≈PC/(T*k)/η
m2 3.06 冷却介质出口温度 t2 ℃ 36
系数 η=0.8-0.9
0.90
水的流量
16、25、40、63、100 、250、315、400、500、630、800、1000 500、3150、4000、5000、6300、8000、
10000
短管及局部收缩处 ≤10
系统压力p<2.5MPa时,取v=2m/s,当 机械,当P>21MPa时,取v≤5~6m/s
T1 ℃ 95
冷却水量
油的流量 Q
L/min 160 水的流量
Qs=C*ρ*ΔT/(Cs*ρs*Δt)
m3/h 14.50
风冷却器散热面积
系统发热量 PL=P/3 kw 550
液压油温度 T1+T2 ℃ 60
风冷却器功率
油液体积 V=Q*a L 400
期望温降 t1-t2 ℃ 10
油箱散热量 PT kw 0
P>17.5MPA 4
说明:对于压力管,当压力高、流量大管路短时取大值,反之取小值;当系统压力p<2.5MPa时,取v=2m/s,当 P=2.5~14MPa时,取v=3~4m/s,当p>14MPa时,取v≤5m/s;对于行走机械,当P>21MPa时,取v≤5~6m/s

冷却器计算

冷却器计算

P主=16kW T油入=48(O C)
P循环=0kW T油出=42(O C)
T水入=32(O C)
T水出=33.7(O C)
传热系数K=400(Kcal/m2h O C)
Q=106(L/min)
C比热=0.45(Kcal/Kg O C) Hr<H油泵可以比实际温度高一些输送流量
H r=13760千卡/小时H油=15455千卡/小时
Q水=168L/min t m=12.0(O C)
换热面积F= 3.2m2*输入变量符号:
*P主-主泵发热功率(kw)
*P循环-循环泵发热功率(kw)
*Q-循环泵流量(升/小时)
*T1-油流入温度(°C)
*T2-油流出温度(°C)
*T3-水流入温度(°C)
*T4-水流出温度(°C)
*k-传热系数(冷却器)
多管式:350~400,取K=350
翅管式:>400,取K=400
板式:K=320~710(HLP/HFD)双流层取K= K≥1000(HFC ) 双流层取K=10
K≥1400(HFA ) 双流层取K=14 Hr-损耗热量(千卡)
H油-热平衡热量(千卡)
Q水-散热需水量(升/小时)
t m-对数公差(°C)
F-换热面积(m3)
C-比热容(KJ/Kg°C):
矿油型液压油(HLP):1.88 △t=36Hr/Q(另一水乙二醇(HFC):3.35 △t=17.2Hr/Q
磷酸酯(HFD):1.34 △t=36Hr/Q
水:4.18 △t=14Hr/Q水(Q
1cal=4.1868J。

冷水机管路计算公式

冷水机管路计算公式

冷水机管路计算公式在工业生产中,冷水机是一种常见的冷却设备,用于降低机器设备和工艺过程中产生的热量。

冷水机通过管路将冷却剂输送到需要降温的设备或工艺中,因此管路设计和计算是非常重要的。

本文将介绍冷水机管路计算的公式和方法。

首先,我们需要了解一些基本的物理量和单位:1. 流量,流量是指单位时间内通过管道横截面的液体体积。

常用的单位有m³/h,L/min等。

2. 压力,压力是指单位面积上的力。

常用的单位有Pa,kPa,MPa等。

3. 温度,温度是指物体内部分子热运动的强弱程度。

常用的单位有℃,K等。

在冷水机管路计算中,我们通常关注的是流量和压力的计算。

首先,我们来看一下冷水机管路计算的基本公式:1. 流量计算公式。

流量计算公式为,Q=VS。

其中,Q为流量,单位为m³/h;V为流速,单位为m/s;S为管道横截面积,单位为m²。

流速V的计算公式为,V=Q/S。

管道横截面积S的计算公式为,S=πd²/4。

其中,d为管道直径,单位为m。

2. 压力损失计算公式。

压力损失计算公式为,ΔP=ρgh+f(L/d)(V²/2)。

其中,ΔP为压力损失,单位为Pa;ρ为流体密度,单位为kg/m³;g为重力加速度,单位为m/s²;h为管道高度差,单位为m;f为阻力系数;L为管道长度,单位为m;d为管道直径,单位为m;V为流速,单位为m/s。

在实际的冷水机管路计算中,我们需要根据具体的工艺要求和管道布置情况来确定流量和压力损失的计算参数。

一般来说,流量和压力损失是相互影响的,需要综合考虑。

另外,还需要注意以下几点:1. 管道材质和内壁光滑度对流量和压力损失的影响。

2. 管道的支架和固定方式对管道的水平度和垂直度的影响。

3. 管道的弯头、三通、四通等附件对流体流动的影响。

4. 管道的热损失和绝热保温对流体温度的影响。

总之,冷水机管路计算是一个复杂的工程问题,需要综合考虑流体力学、热力学、材料力学等多个学科知识。

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风冷却器的精确选型方法
方法一:功率损耗计算法(最精确的方法)测算现有设备的功率损失,利用测量一定时间内油的温升,从而根据油的温升来计算功率损失。

通常用如下方法求得: PV =△T*C油*ρ油*V/t/60[KW] PV 功率损耗[KW] △T 系统的温升[℃] C油当量热容量[KJ/L],对于矿物油:1.88KJ/KGK ρ油油的密度[KG/L],对于矿物油:0.915KG/L V 油箱容量[L] t 工作时间[min]
例:测量某一液压系统在20分钟内油温从20℃上升到45℃,油箱容量为100L。

产生的热功率为:PV = 25*1.88*0.915*100/20/60 = 3.58[KW] 然后按系统正常工作的最佳期望油温来计算当量冷却功率:P01= PV / (T1-T2)*η[KW/℃] P01 当量冷却功率 T1 期望温度 T2 环境温度η安全系数,一般取1.1 假如该系统的最佳期望油温为55℃,当时的环境温度为35℃ P01 =3.58*1.1/(55-35)=1.97[KW/℃] 最后按当量冷却功率来选择所匹配的冷却器。

方法二:发热功率估算法(最简单的方法)一般取系统总功率的1/3作为冷却器的冷却器功率。

方法三:流量计算法(最实用的方法)A.用于回油管路冷却 Q =L*S*ηS =A1/A2 B.用于泻油管路或独立冷却回路冷却 Q =L*η式中 Q 冷却器的通过量[L/min] L 油泵的吐出量[L/min] S 有效面积比 A1油缸无杆腔有效面积 A2油缸有杆腔有效面积η安全系数(1.5 ~ 2),一般取1.8,液压油黏度越大则安全系数越大。

对于需要配置或改装液压冷却系统的机动车辆,计算出液压系统单位时间内的热损耗,即系统的发热功率Pv,然后结合你需要的油温期望值T1,对照风冷却器的当量冷却功率P1曲线图,选择与之匹与的型号。

这是普遍使用的计算方法。

必须注意,在测定系统单位时间内油的温升时,要区分是否有冷却器在工作,该文所指的工况是系统没有冷却器时油的温升。

计算公式:Pv=ρ油×V×C油×ΔT/H,式中:
Pv:发热功率(W)
ρ油:油的密度(常取0.85Kg/L)
V:油的容积(L)
C油:液压油的比热容,常取2.15Kj/Kg℃
ΔT:一定时间内油的温升
H:温升时间(s)
例:某一液压系统(无冷却器的工况下)在10分钟内油温从30℃上升至45℃,液压油的容积为80L。

发热功率计算如下:
Pv=0.85×80×2.15×(45-30)/(10×60)=3.655Kw
已知环境温度T2=30℃,最佳油温期望值55℃,则当量冷却功率计算如下:
P1= Pv×η/(T1 -T2),式中:
P1:当量冷却功率(w/℃)
η:安全系数,一般取1.1
T1:油温期望值(℃)
T2:环境温度(℃)
℃℃
故:P1=3.655×1.1/(55-30)=0.161Kw/=161 w/
对应主泵流量,依据161 w/℃的当量冷却功率查曲线图,选取匹配的风冷却器。

最方便的另一种散热计算法,是发热功率估算法:一般取系统总功率的1/3~1/2作为冷却器的散热功率,若工况为长时间保压状态(如夹紧作业),则系数最大值推荐2/3。

怎样选择及判断什么样的风冷却器是好的冷却器呢?怎样使用才能延长机器的寿命呢?今天就谈下风冷却器应该怎样选购。

一般来说,选择一款好的风冷却器有以下几种方法:1.流量计算法 2.发热功率估算法 3.功率损耗计算法。

每种方法都有其各自的特点,今天就给大家详细介绍一下
方法1:最实用的方法-流量计算法
A.用于回油管路冷却
Q =L*S*η
S =A1/A2
B.用于泻油管路或独立冷却回路冷却
Q =L*η
式中
Q 风冷却器的通过量[L/min]
L 油泵的吐出量[L/min]
S 有效面积比
A1油缸无杆腔有效面积
A2油缸有杆腔有效面积
η安全系数(1.5 ~ 2),一般取1.8,液压油黏度越大则安全系数越大方法2:最简单的方法-发热功率估算法
一般取系统总功率的1/3作为风冷却器的风冷却器功率。

方法3:最精确的方法-功率损耗计算法
测算现有设备的功率损失,利用测量一定时间内油的温升,从而根据油的温升来计算功率损失。

通常用如下方法求得:
△油*ρ油*V/t/60[KW]
PV = T*C
PV 功率损耗[KW]
△系统的温升[]

T
C油当量热容量[KJ/L],对于矿物油:1.88KJ/KGK
ρ油油的密度[KG/L],对于矿物油:0.915KG/L
V 油箱容量[L]
t 工作时间[min]
例:测量某一液压系统在20分钟内油温从20℃上升到45℃,油箱容量为100L。

产生的热功率为:PV = 25*1.88*0.915*100/20/60 = 3.58[KW]
然后按系统正常工作的最佳期望油温来计算当量冷却功率:

P01= PV / (T1-T2)*η[KW/]
P01 当量冷却功率
T1 期望温度
T2 环境温度
η安全系数,一般取1.1
假如该系统的最佳期望油温为55℃,当时的环境温度为35℃

P01 =3.58*1.1/(55-35)=1.97[KW/]
最后按当量冷却功率来选择所匹配的风冷却器。

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