表冷器计算书
Ф16铜管表冷器设计计算书

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 设计风量 设计冷量 本机采用铜管套铝片表冷器,其结构参数如下: 翅片形状 每排管管数N= 管排数P= 分路数n= 每路水程数m= 盘管组合数Z= 每组盘管集水管规格S= 每组盘管集水管内径Di= 翅片密度FPI= 片间距e= 管间距s1= 排间距s2= 叠片长度L= 铜管内径di= 铜管外径do= 翅片厚度δ = 则: 每米肋管长的肋片表面积Af=(s1*s2-π *do /4)*2/e 每米肋管长的肋片间基管外表面积Ap=π *do*(e-δ )/e 每米换热管外表面的换热面积为A=Af+Ap 每米换热管内表面的换热面积为Ai=π *di 肋化系数τ =A/Ai 肋通系数(每米肋管外表面积与迎风面之比)a=A/s1 净面比(最窄流通断面积与迎风面之比) ε =(s1-do)(e-δ )/s1/e 总的换热面积 F=A*总换热管长 迎风面积 Fy=N*s1*L 迎面风速 Vy=Qf/Fy/3600 最小流动截面的风速v=Vy/ε 空气流通段面的当量直径 de=2*(s1 -di)*(e-δ )/((s1-di)+(e-δ )) 进水温度tw1 出水温度tw2
0.956222152 20.49 1.583354863 63.8670001 8.798691788 8.329945574 0.943916919 W/m2℃ ℃ kW kW
1.286859236 59.34628807
% %
49.67285831 94.07969034 25.62982536
Pa Pa kPa
表冷器计算书

表热器估计书籍之阳早格格创做(一)前表热器a.已知:①风量:14000CMH气氛品量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈气氛体积流量 q vg=14000/3600≈3/s②气氛进、出心温度:搞球:35/17℃℃③气氛进、出心焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进火温度:6℃,流量:110CMH(前、后热却器)⑤阻力:火阻<70KPa,风阻700Pa(前后热却器)b.估计:①交战系数ε2:ε2=1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈②查《部分气氛热却器的交战系数ε2》表:当时:GLⅡ六排的ε2从那咱们不妨瞅出:六排管即可谦脚央供.(可得出如下论断:正在表热器中型尺寸受到节造的情况下,咱们从删大换热里积去普及换热总量经常不大理念,纵然强止减少排数仍旧助闲不大.尔近30遍的脚工估计也道明白那一面.普及火流速战落矮火温对于普及换热总量有更为主动的孝敬.通过估计咱们不妨创造钢管的火阻真正在太大,轻微减少一面,火阻便大的吓人.于是尔安排采与了二组单排供、单排回的表热器,正在二组总排数仅8排的表热器里共时供回火达四排之多,火程便一个去回.那样便出现了大流量小温好的情况,火流速ω不妨普及.正在热冻火里增加乙二醇,使热冻火的冰面下落.很简单咱们创造对于数仄衡温好普及了很多.进而达到了普及换热总量的脚段.)③选型分解:⊙热背荷 Q= q mg ×(h1-h2)4.667×)≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的火阻△Pω≤70Kpa得:管内火流速ω≤[火阻的大小战火程的少短也有稀切的闭系,体味公式不对于此给个道法.推论:八排管(即本量上的二排管)正在流速一定时的火阻必为六排管的1/3.表里上不妨使△Pω≤70Kpa,有ω≤1.8874m/s,但是知识报告咱们:不克不迭如许与值,不妨判决八排管(即本量上的二排管)的ω≤1.5m/s为合理.] 仄安起睹,设令:ω=1.2m/s⊙央供V,可初估迎里尺寸(估计标明风速战流速的减少,将戴去K值的减少,但是K值的减少,却引导迎里的减小,间接使所有换热里积A的减小,尔对于Vy=2.8m/s举止的估计标明,K值的减少,A值减小,K×A之积减少本去不明隐.从那面去瞅死K值换A值较为有好处完全换热效验,特别的要保6~8排的K值,换去的是将正在以去用4~6排的减少里积去补充,是很得不偿得的,况且那时K值还得再按0.8倍估计.但是按Vy=2.0m/s估计标明:A值减少,K×A之积也反而减小,K=65.336,思量其余果数K=54.23,β≈,γ≈;ε1≈0.5665534,提出t w1℃的分歧理央供.由多次的估计瞅出存留一个K×A最好大值,即以下的分解估计).统造V安排,有:迎风里积Ay=q vg2令:表热器少L=1500 L’=1500+120+120+60=1800表热器下≈迎里换热管数n=h/39≈(根)与n=29根共时总供火根数N=29×4=116根有:表热器下h=1131 h’=1131+84=1215迎风里积2迎里风速Vy= q vg≈⊙可提供的热火流量 q mw:经反复多次验算,按△tw =℃安排较为合理.热冻火量q mw =Q/C×△tw×==18.71L/s(67.356CMH)根据所提供的110CMH的火量调配到前表热器可正在75CMH安排(由于火泵的选大,本量流量已正在120CMH以上,调配到前表热器可达80CMH).通火截里Aw= n×Ad =116×1.54×10-4=1.7864×10-2m2ω= q mw /Aw≈普及到ω=m/s 有q mw= L/s (77.17248CMH)则:△tw≈3.0544℃≈3.1℃④表热器结构尺寸(GLⅡ型)查《真用造热与空调工程脚册》page584~586《气氛热却器本能参数》表:肋管D18×2+φmm单位少度管传热里积:Fd=0.64㎡/m思量局部存有片距为 3.2~3.4㎜,统一按Fd=0.61㎡/m计.换热里积A:A=n×8×L×Fd =29=28㎡⑤析干系数:ξ⑥传热系数:K8yξ8)]-1≈99.077W/㎡℃K8计= K8×η×≈82.234W/㎡℃η—建正系数(思量排数、污秽、表面积灰、估计缺面等仄安果素)⑦估计热接换效用系数ε1:估计传热单元数:β=KA/ξq mg Cp×28/3.231×4.667×1.01×103≈估计火当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C≈ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈≈⑧校核估计热冻火初初温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε15×0.656432≈℃(根据〈简明空调安排脚册〉page150介绍:思量仄安系数α=0.94.那是针对于热冻火重新走到底的情况,咱们采用的是八排四进四出,热排管末究脆持一个仄衡矮温状态,不妨使仄安系数α=0.95~1,与α=0.95)t w1=℃>6℃谦脚可提供6℃的热冻火央供.与t w1=℃⊙咱们的结构更多的大概是α=1:t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=35-(35-17)/1×0.656432≈℃⊙t w2= t w1+△tw =6+3.℃⑨校核估计传热量⊙对于数仄衡温好△tm△tm=[(35-9.1)-(17-6)]/ln[(35-9.1)/(17-6)]≈℃⊙Q=KA△≈303736(w)≈3(Kw)⊙仄安系数≈10.8%分解:由于咱们正在参数的与值设定上已是最不利的情况,而估计又充分思量了余量,且使用的估计公式自己便是根据真验得出的体味公式,正在此前提上另有余量是仄安合理的.⑩风阻校核估计:六排:△P≈八排:△P×8/6≈1≈175Pa⑾火阻校核估计:六排:△PωKPa那里八排管(即本量上的二排管)估与△Pw=40Kpa,谦脚央供.(二)后表热器a. 已知:⑪风量:14000CMH气氛品量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈气氛体积流量 q vg=14000/3600≈3/s⑫气氛进、出心温度:搞球:/14.5℃干球:℃⑬气氛进、出心焓值:/29.79KJ/㎏⑭进火温度:6℃,流量:110CMH(前、后热却器)⑮阻力:火阻<70KPa,风阻700Pa(前、后热却器)b. 估计:①交战系数ε2:ε2=1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-()/()≈0.7843②查《部分气氛热却器的交战系数ε2》表:当Vy=3m/s时:GLⅡ六排的ε2-6>0.78922、GLⅡ四排的ε2-4通过尔往日多次的估计比较,采用12排才搞较好的谦脚K×A的央供,为不使火阻过限,分三组每组走四排(二个去回).③选型分解:⊙热背荷 Q= q mg ×(h1-h2)4.667×)≈Kw(112735Kcal/h)⊙统造Vy=3m/s,可初估迎里尺寸:Ay=q vg3≈1.2963≈1.3m2令:L=1500(统一中型宽度)L’=1500+120+120+60=1800h=Ay/L=1.3≈mn=h/39≈22.23根与n=22根、N=22×3=66根有:h=858 h’=858+84=942Ay= L×h=×0.858=1.287m2Vy= q vg287≈m/s⊙管内火流速ω根据正在前表热器的分解,设令:ω≤1.1m/s⊙可提供的热火流量 q mw:经反复多次验算,按△tw =℃估:q mw =Q/C×△tw×≈kg/s=L/s(CMH)根据所提供的110CMH的火量调配到后表热器可正在35CMH安排(由于火泵的选大,本量流量已正在120CMH以上,调配到前表热器可达40CMH).Aw= n× Ad =66×1.54×10-4=1.0164×10-2m2ω= q mw/Aw≈m/s(小于设定的ω≤1.1m/s)q mw = L/s(40CMH)可普及到ω=m/s则:△tw≈℃≈℃④表热器结构尺寸(GLⅡ型)查《真用造热与空调工程脚册》page584~586《气氛热却器本能参数》表:肋管D18×2+φmm单位少度管传热里积:Fd=0.64㎡/m思量局部存有片距为 3.2~3.4㎜,统一按Fd=0.61㎡/m计.换热里积:A=n×12×L×Fd =22×12=241.56㎡⑤析干系数:ξ=1(果为不除干)⑥传热系数:K12yξ8)]-1≈43.64W/㎡℃K12计= K12×η×≈≈31W/㎡℃η—建正系数(思量排数、污秽、表面积灰、估计缺面等仄安果素)⑦估计热接换效用系数ε1:⊙估计传热单元数:β=KA/ξq mg Cp=31×2/1×4.667×1.01×103≈⊙估计火当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C=1≈01336⊙ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈≈⑧校核估计热冻火初初温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=-(-1)/×≈℃t w1=℃>6℃谦脚可提供6℃的热冻火央供.与t w1=℃⊙t w2= t w1+△tw ℃⑨校核估计传热量⊙对于数仄衡温好△tm△tm=[(-)-(1-6)]/ln[(3-)/(1-6)]=/ln/≈1℃⊙Q=KA△tm=31×2×1≈130722(w)≈(Kw)⊙仄安系数≈8.44%分解:由于咱们正在参数的与值设定上已是最不利的情况,而估计又充分思量了余量,且使用的估计公式自己便是根据真验得出的体味公式,正在此前提上另有余量是仄安合理的.⑩风阻校核估计:6排:△P≈12排:△P×12/6≈≈315Pa⑾火阻校核估计:6排:△PωKPa那里12排管(即本量上的4排管)估与△Pw=60Kpa,谦脚央供.。
表冷器冷量计算

21 14.853 21.5 15.327
Qs显热量KW
QL潜热量KW
QT总热量KW Qv加热量KW
11 7.751 11.5 8.016 11.8 8.179
空气冷却: 加热/冷却:
空气冷却: 加热/冷却:
12.06655508 -12.06655508 10.30904984 10.30904984
=Qs+QL意:一二次回风含湿量d混 (即g:/Kdg混)=8必.89须9g≤/K室g内<温湿度下 dn=9.059g/Kg
9.21 5.91
饱和气压 实际气压
含湿量 焓值 露点温度 密度 湿球温度 绝对湿球温度 饱和气压对数
P1qb
A 实际气压
密度
P(qd) P(q)
d I tl ρ ts Ts LN(P1qd) P1qb A P(q) ρ
t1ng一次回风温度℃ dn1一次回风含湿量g/kg
h 2一次回风焓值kj/kg
t2ng二次回风温度℃ dn2二次回风含湿量g/kg h 3二次回风焓值kj/kg
混合风
tC 新一回混风温度℃ d1.2 新①回混风含湿量g/kg h 1.2新一次回风焓值kj/kg
经表冷后
tL新①回混出风温度℃ dL新①回混出风含湿量g/kg
37.95
14.50
9.22 37.95
表冷显热量KW 表冷全热 KW 除湿量 Kg/h
11.77 22.62 14.85
夏季工况:新风:33.5℃DB/28 回风:24±2℃DB/60±5%RH;新一
7
12
2500 2500 500 0.2
0 1 0 0.8
二次混合前 t2前二次混合前温度℃ d2送 二混前含湿量g/kg h 2 送二混前焓值kj/kg
表冷器计算介绍模板之欧阳数创编

表冷器计算书(一)(二)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量 q vg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30.9/16.5℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2=1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=2.3~2.5m/s时:GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈274.14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
Ф9.52铜管表冷器计算书

1.809111321
m/s
0.592364095
m/s
根据给定的设计参数、室外参数和进风温度,可以计算表冷器进出风状态点的参数如下:
大气压力 进风干球温度t1 进风湿球温度ts1 进风焓 i1 出风干球温度t2 出风湿球温度ts2 出风焓 i2 机器露点 t3 机器露点温度对应的焓i3 则: 达到空气处理过程所需要的冷却效率η=(i1-i2)/(i1-i3) 达到空气处理过程所需要的制冷量 Q0=G*ρ*(i1-i3) 空气处理过程中的析湿系数ξ=(i1-i2)/(t1-t2)/cp 2排传热系数K=1/(1/(45.895Vy0.444ξ0.463)+1/(359.734ω0.8)) 对数传热温差ΔT=((t1-tw2)-(t2-tw1))/ln((t1-tw2)/(t2-tw1)) 传热量Q=K*F*ΔT 2排接触系数η'=0.985502-0.012435Vy
kW
W/m2℃ ℃ kW
下面对计算结果进行校核验证:
第49项与第55项的偏差:|η'-η| / η *100% 第50项与第54项的偏差:|Q-Q0| / Q0 *100% 设计校核偏差大于5%,请重新设计和校核!
2排干工况空气阻力Hg=12.515Vy1.696 2排湿工况空气阻力Hs=17.058Vy1.544ξ0.125 水阻力Hw=1.061mLω2+0.489(m-1)πs1ω2+10.945ω2+0.05ω'2
51.78732823
%
1.042046237
%
31.0500707
Pa
37.87205668
Pa
77.24760355
kPa
101325 25
表冷器计算书

表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量 q vg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30.9/16.5℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=2.3~2.5m/s时:GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈274.14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
表面冷凝器_计算书-管壳式

管壳式换热器选型计算书睿能(四平)北方能源技术有限公司用户名称:搬迁改造项目位号:01E0306 设备名称:表面冷凝器日期: 2013-12-31 设计:项目单位壳程管程一、工况参数:01工作介质含碱二次蒸汽冷却水02单台总流量Kg/h 10491.68 679907.4903单台流量Kg/h 10491.68 679907.4904进口温度℃70 3005出口温度℃39.5 3906密度Kg/m30.07/9994.7 983.88/943.8207比热KJ/Kg.℃ 1.904/4.209 4.1851/4.261608导热系数W/m.℃0.022/0.6866 0.6605/0.685709粘度CP 0.0113/0.2422 0.4042/0.213210潜热Kj/Kg -- --11允许压降KPa 1 5012设计压力MPa FV/0.15 0.8/FV13设计温度℃100 10014总热负荷KW 7120.1性能参数:15型号BEM1800/2100-0.8/0.15-960-6.5/25-416换热器形式固定管板式17单台传热面积m296018总传热面积m296019并联台数*20串联台数*21传热系数W/m2.℃717.222对数平均温差(修正后) ℃10.323流程数 1 424压力降KPa 1 23.525流速m/s 28.77 1.1326结构参数:27换热管参考数根1940 28壳体内径 mm DN1800/210029换热管材料316L 30壳体材料316L31换热管型号直径×壁厚φ25×2 32折流类型切边率支持板33换热管长度 6.5 m 34折流板间距 mm 50035管间距34 36管板厚度 mm /37排列方式三角形38拉杆数根/39管程进出口口径DN400/400 40壳程进出口口径DN1200/10041设备参考净重~29 t 42运行重量~38 t43 参考外形尺寸(长*宽*高)9400*2200*270044执行标准: GB151-1999《管壳式换热器》45说明:换热器安装形式为卧式。
表冷器计算书

表冷器计算书文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 qmg=(14000×/3600≈s空气体积流量 qvg=14000/3600≈s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:℃③空气进、出口焓值:㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(tg2-ts2)/(tg1-ts1)=1-/≈②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=~s时:GLⅡ六排的ε2=~从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= qmg ×(h1-h2)×-≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=ω≤70Kpa得:管内水流速ω≤s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
理论上可以使△Pw=ω≤70Kpa,有ω≤s,但常识告诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤s为合理。
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表冷器计算书(一)前表冷器a.已知:①风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量 q vg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度:干球:35/17℃湿球:30.9/16.5℃③空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏④进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑤阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前后冷却器)b.计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=2.3~2.5m/s时:GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出:六排管即可满足要求。
(可得出如下结论:在表冷器外型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。
我近30遍的手工计算也证明了这一点。
提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。
通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。
于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多,水程就一个来回。
这样就出现了大流量小温差的情况,水流速ω可以提高。
在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。
很容易我们发现对数平均温差提高了很多。
从而达到了提高换热总量的目的。
)③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(105.26-46.52)≈274.14Kw(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得:管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说法。
推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。
理论上可以使△Pw=21.56ω1.854≤70Kpa,有ω≤1.8874m/s,但常识告诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤1.5m/s为合理。
] 安全起见,设令:ω=1.2m/s⊙要求Vy=2.3~2.5m/s,可初估迎面尺寸(计算表明风速和流速的增加,将带来K值的增加,但K值的增加,却导致迎面的减小,间接使整个换热面积A的减小,我对Vy=2.8m/s进行的计算表明,K值的增加,A值减小,K×A之积增加并不明显。
从这点来看牺牲K值换A值较为有利于整体换热效果,特别的要保6~8排的K值,换来的是将在以后用4~6排的增加面积来弥补,是很得不偿失的,况且那时K值还得再按0.8倍计算。
但按Vy=2.0m/s计算表明:A值增加,K×A之积也反而减小,K=65.336,考虑其它因数K=54.23,β≈0.8862,γ≈0.17322;ε1≈0.5665534,提出t w1=1.2℃的不合理要求。
由多次的计算看出存在一个K×A最佳大值,即以下的分析计算)。
控制Vy=2.3m/s左右,有:迎风面积Ay= q vg /Vy=3.889/2.3=1.691m2令:表冷器长L=1500 L’=1500+120+120+60=1800表冷器高h=Ay/L=1.691/1.5≈1.127m迎面换热管数n=h/39≈28.9(根)取n=29根同时总供水根数N=29×4=116根有:表冷器高h=1131 h’=1131+84=1215迎风面积Ay= L×h=1.6965m2迎面风速Vy= q vg /Ay=3.889/1.6965≈2.29237m/s⊙可提供的冷水流量 q mw:经反复多次验算,按△tw =3.5℃左右较为合理。
冷冻水量q mw=Q/C×△tw=274.14/4.1868×3.5=18.71kg/s=18.71L/s(67.356CMH)根据所提供的110CMH的水量分配到前表冷器可在75CMH左右(由于水泵的选大,实际流量已在120CMH以上,分配到前表冷器可达80CMH)。
通水截面Aw= n× Ad =116×1.54×10-4=1.7864×10-2m2ω= q mw /Aw≈1.047m/s提高到ω=1.2m/s 有 q mw =21.4368 L/s(77.17248CMH)则:△tw ≈3.0544℃≈3.1℃④表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表: 肋管D18×2+φ38钢绕片片距3.2mm单位长度管传热面积:Fd=0.64㎡/m考虑局部存有片距为3.2~3.4㎜,统一按Fd=0.61㎡/m计。
换热面积A:A=n×8×L×Fd =29×8×1.5×0.61=212.28㎡⑤析湿系数:ξ=(105.26-46.50)/[1.01(35-17)]=3.231⑥传热系数:K8=[1/(21.1Vy0.845ξ1.15)+(1/216.6W80.8)]-1≈99.077W/㎡℃K8计= K8×η=99.077×0.83≈82.234W/㎡℃η=0.83—修正系数(考虑排数、污垢、表面积灰、计算误差等安全因素)⑦计算热交换效率系数ε1:计算传热单元数:β=KA/ξq mg Cp=82.234×212.28/3.231×4.667×1.01×103≈1.14621计算水当量比:γ=ξq mg Cp/q mw C=3.231×4.667×1.01/21×4.1868≈0.17322ε1=[1-e-(1-γ)β]/[ 1-γe-(1-γ)β]≈0.612354/0.93285≈0.656432⑧校核计算冷冻水初始温度t w1:⊙t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=35-(35-17)/0.95×0.656432≈6.136℃(根据〈简明空调设计手册〉page150介绍:考虑安全系数α=0.94。
这是针对冷冻水从头走到底的情况,我们选取的是八排四进四出,冷排管始终保持一个平均低温状态,可以使安全系数α=0.95~1,取α=0.95)t w1=6.136℃>6℃满足可提供6℃的冷冻水要求。
取t w1=6.0℃⊙我们的结构更多的可能是α=1:t w1=t g1-(t g1-t g2)/αε1=35-(35-17)/1×0.656432≈7.58℃⊙t w2= t w1+△tw =6+3.1=9.1℃⑨校核计算传热量⊙对数平均温差△tm△tm=[(35-9.1)-(17-6)]/ln[(35-9.1)/(17-6)]=14.9/ln25.9/11≈17.4℃⊙Q=KA△tm=82.234×212.28×17.4≈303736(w)≈303.73(Kw)⊙安全系数(303.73-274.14)/274.14≈10.8%分析:由于我们在参数的取值设定上已是最不利的情况,而计算又充分考虑了余量,且使用的计算公式本身就是根据实验得出的经验公式,在此基础上还有余量是安全合理的。
⑩风阻校核计算:六排:△Ps=32.05Vy1.695=32.05×2.292371.695≈130.77Pa八排:△Ps=130.77×8/6≈174.36≈175Pa⑾水阻校核计算:六排:△Pw=64.68ω1.854KPa这里八排管(即实际上的二排管)估取△Pw=40Kpa,满足要求。
(二)后表冷器a. 已知:⑪风量:14000CMH空气质量流量 q mg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量 q vg=14000/3600≈3.889m3/s⑫空气进、出口温度:干球:39.8/14.5℃湿球:19.4/10.1℃⑬空气进、出口焓值:55.62/29.79KJ/㎏⑭进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)⑮阻力:水阻<70KPa,风阻700Pa(前、后冷却器)b. 计算:①接触系数ε2:ε2= 1-(t g2-t s2)/(t g1-t s1)=1-(14.5-10.1)/(39.8-19.4)≈0.7843②查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表:当Vy=3m/s时:GLⅡ六排的ε2-6>0.78922、GLⅡ四排的ε2-4<0.78922通过我以前多次的计算比较,选取12排才能较好的满足K×A的要求,为不使水阻过限,分三组每组走四排(两个来回)。
③选型分析:⊙冷负荷 Q= q mg×(h1-h2)4.667×(55.62-29.79)≈120.55Kw(112735Kcal/h)⊙控制Vy=3m/s,可初估迎面尺寸:Ay= q vg /Vy=3.889/3≈1.2963≈1.3m2令:L=1500(统一外型宽度) L’=1500+120+120+60=1800h=Ay/L=1.3/1.5≈0.867mn=h/39≈22.23根取n=22根、 N=22×3=66根有:h=858 h’=858+84=942Ay= L×h=1.5×0.858=1.287m2Vy= q vg /Ay=3.889/1.287≈3.0217m/s⊙管内水流速ω根据在前表冷器的分析,设令:ω≤1.1m/s⊙可提供的冷水流量 q mw:经反复多次验算,按△tw =3.5℃估:q mw=Q/C×△tw=120.55/4.1868×3.5≈8.23kg/s=8.23L/s(29.615CMH)根据所提供的110CMH的水量分配到后表冷器可在35CMH左右(由于水泵的选大,实际流量已在120CMH以上,分配到前表冷器可达40CMH)。
Aw= n× Ad =66×1.54×10-4=1.0164×10-2m2ω= q mw /Aw≈0.88m/s(小于设定的ω≤1.1m/s)q mw =11.11 L/s(40CMH)可提高到ω=1.0932m/s则:△tw ≈2.592℃≈2.6℃④表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表:肋管D18×2+φ38钢绕片片距3.2mm单位长度管传热面积:Fd=0.64㎡/m考虑局部存有片距为3.2~3.4㎜,统一按Fd=0.61㎡/m计。