換熱器設(shè)計指導(dǎo)書

1、Haier空調(diào)器主關(guān)件設(shè)計指導(dǎo)書換熱器編制：審核：會簽：審定：批準：青島海爾空調(diào)電子有限公司word資料、總述1、 用途 32、 參考資料及參考標準 3二、設(shè)計步驟1、基本原理及性能指標 32、產(chǎn)品選型2.1產(chǎn)品類型42.2產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)及材料選擇要求 43、設(shè)計計算74、安裝規(guī)范要求11三、設(shè)計雷區(qū)及規(guī)避措施 11四、 檢驗要求12一、總述1、用途這份換熱器設(shè)計指導(dǎo)書，涉及到所有換熱器的分類、換熱器的選型、設(shè)計標準、安裝規(guī)范, 曾出現(xiàn)的社會問題，保證換熱器的穩(wěn)定可靠性。2、參考資料及標準2.1參考資料制冷換熱器設(shè)計、制冷原理及設(shè)備、傳熱學(xué)2.2參考標準Q/HKT J05101-1999JB/T

2、7659.4-1995JB/T7659.5-1995JB/T4750-2003GB 150JB4734JB4745熱交換器氟利昂制冷裝置用干式蒸發(fā)器氟利昂制冷裝置用翅片式換熱器制冷裝置用壓力容器鋼制壓力容器鋁制壓力容器鈦制壓力容器二、設(shè)計步驟1、換熱器基本原理及性能指標1.1換熱器基本原理在工程中，將某種流體的熱量以一定的傳熱方式傳遞給他種流體的設(shè)備，稱為換熱器在這種設(shè)備中，至少有兩種溫度不同的流體參與傳熱。 一種流體溫度較高，放出熱量；另一種 流體溫度較低，吸收熱量。但是有的熱交換器中也有多于兩種溫度不同的流體在其中傳熱的， 例如空分裝置中的可逆式板翅熱交換器。1.2換熱器性能指標1）傳熱性

3、能保證滿足生產(chǎn)過程所要求的熱負荷。 熱交換強度高，熱損失少，在有利的平均溫差 下工作。2）阻力性能保證較低的流動阻力，以減少熱交換器的動力消耗。3）機械性能強度足夠及結(jié)構(gòu)合理。要有與溫度和壓力條件相適應(yīng)的不易遭到破壞的工藝結(jié)構(gòu)， 運行可靠。4）經(jīng)濟性能經(jīng)濟上合理是指換熱器在滿足了其他性能指標的同時，自身的全部費用（包括設(shè)備費，運行費等多方面的費用）達到最小。此外，一臺較完善的換熱器還應(yīng)該便于制造，安裝和檢修，設(shè)備緊湊（這對大型企業(yè)，航空航天，新能源開發(fā)和余熱回收裝置更有重要意義）等。2、產(chǎn)品選型2.1產(chǎn)品類型換熱器按照它們的一些共同特征來加以區(qū)分。1按照用途來分：有預(yù)熱器（或加熱器），冷卻器，

4、冷凝器，蒸發(fā)器等。2按照制造換熱器的材料來分：有金屬的，陶瓷的，塑料的，石墨的，玻璃的等。3）按照溫度狀況來分：溫度工況穩(wěn)定的熱交換器，熱流大小以及在指定熱交換區(qū)域內(nèi)的 溫度不隨時間而變；溫度工況不穩(wěn)定的熱交換器，傳熱面上的熱流和溫度都隨時間改 變。4）按照熱流體與冷流體的流動方向來分：順流式（或稱并流式）：兩種流體平行地向著同一個方向流動；逆流式：兩種流體也是平行流動，但他們的流動方向相反；錯流式（或稱叉流式）：兩種流體的流動方向互相垂直交叉。當(dāng)交叉次數(shù)在四次以 上時，可根據(jù)兩種流體流向的總趨勢將其看成逆流或順流；混流式：兩種流體在流動過程中既有順流部分，又有逆流部分。5）按照傳送熱量的方式

5、來分：間壁式：熱流體和冷流體間有一固體壁面，一種流體恒在壁的一側(cè)流動，而另一 種流體恒在壁的他側(cè)流動，兩種流體不直接接觸，熱量通過壁面進行傳遞；混合式（或稱直接接觸式）：這種換熱器內(nèi)依靠熱流體與冷流體的直接接觸而進行 熱量傳遞，例如冷水塔以及噴射式換熱器；蓄熱式（或稱回?zé)崾剑浩渲幸灿泄腆w壁面，但兩種流體并非同時，而是輪流地和 壁面接觸。當(dāng)熱流體流過時，把熱量儲蓄于壁面，其溫度逐漸升高；而當(dāng)冷流體流過時, 壁面放出熱量，其溫度逐漸降低，如此反復(fù)進行，以達到熱交換的目的。2.2產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)及材料選擇要求2.2.1管殼式熱交換器（間壁式）主要結(jié)構(gòu)及材料選擇要求1）管子：管子構(gòu)成了換熱器的傳熱面，它

6、的材料應(yīng)根據(jù)工作壓力，溫度和流體腐蝕性，流體對材料的脆化作用及毒性等決定，可選用碳鋼，合金鋼，銅，塑料及石墨等。2）管板：管板是管殼式熱交換器關(guān)鍵零件之一，常用的均為圓形平板。管板的受力情況比較復(fù)雜，影響管板強度的因素很多。當(dāng)管板與管子用漲接法 連接時，管板的最小厚度（不包括腐蝕裕度）按下表規(guī)定；當(dāng)用焊接法連接時，最小 厚度除滿足要求外還要滿足結(jié)構(gòu)和制造的要求。3）分程隔板：在管箱內(nèi)安裝分程隔板是為了將熱交換器的管程分為若干流程。分隔板的 形狀應(yīng)力求簡單，并使密封長度盡可能短。4）縱向隔板，折流板及支持板：為了提高流體的流速和紊流程度，強化殼程流體的傳熱, 在管外空間常裝設(shè)縱向隔板或折流板?？v

7、向隔板在U形管殼式換熱器中常有應(yīng)用。由于它的安裝難度較大，也由于它于 殼體內(nèi)壁之間容易存在間隙而產(chǎn)生流體泄露，在它兩側(cè)的流體溫度不同又存在熱的泄 露，往往降低了裝設(shè)縱向隔板的效果。 考慮到以上兩個方面的問題，兩塊以上的縱向隔 板在實際中很少采用。折流板除使流體橫過管束流動外，還有支撐管束，防止管束震動和彎曲的作用。 當(dāng)設(shè)備上無安裝折流板的要求（如冷凝換熱）而管子無支撐跨距又超過折流板的最大 間距時，應(yīng)該安裝一定數(shù)量的支持板，用來支撐換熱管，防止它產(chǎn)生過大的撓度。5）擋管和旁路擋板：擋管和旁路擋管是為了防止流體短路而設(shè)立的構(gòu)件。擋管是兩端堵死的管子，安置在分程隔板槽后面，每根擋管占據(jù)一根換熱管的

8、位 置，但不穿過管板，用點焊的方法固定于折流板上。旁路擋板可減小管束外環(huán)間隙的短路，用他增加阻力，迫使大部分流體通過管束 進行熱交換。6）防沖板與導(dǎo)流筒：處于流體進口處的管束，經(jīng)常受到高流速的流體的沖刷，故在進口處設(shè)一防沖板， 使之起防護作用。在立式交換器中，為使流體更均勻的流入管間，防止流體對進口段管束的沖刷， 并減小遠離接管處的死區(qū)，提高傳熱效果，可裝設(shè)導(dǎo)流管。222高效間壁式換熱器主要結(jié)構(gòu)及材料選擇要求A. 螺旋板式熱交換器螺旋板式熱交換器的構(gòu)造主要包括螺旋行傳熱板，隔板，頭蓋，連接管等。各種形式的螺旋板式熱交換器均包含由兩張厚越2-6mm的鋼板卷制而成的一對同心圓的螺旋通道，中心處的隔

9、板將板片兩側(cè)流體隔開，冷，熱兩流體在管板兩側(cè)的流道 內(nèi)流動，通過螺旋板進行換熱。B. 板式換熱器板式換熱器由三個主要部件：傳熱板片，密封墊圈，壓緊裝置及其他的一些部件， 如軸，接管等組成。1）傳熱板片：傳熱板片是板式換熱器的關(guān)鍵元件。它的設(shè)計主要考慮兩個方面的 因素：a：使流體在低速下發(fā)生強烈紊流，以強化傳熱；b：提高板片剛度，能 耐較高的壓力。板片材料有碳鋼，不銹鋼，鋁及合金，黃銅，蒙乃爾合金，鉬，鈦等。目 前應(yīng)用最廣的是不銹鋼。2） 密封墊圈：為了防止流體的外漏和兩流體之間內(nèi)漏， 必須要有密封墊圈。它安 裝于密封槽中，運行中承受壓力和溫度，而且受著工作流體的侵蝕，此外在多 次拆裝后還要求具

10、有良好的彈性。對墊圈橡膠質(zhì)量的要求除了耐蝕，耐溫外，還要求其他物理性能滿足下列 要求根據(jù)使用壓力不同，硬度一般應(yīng)在 65-90邵氏硬度，壓縮永久變形量不大于 10%抗拉強度或=200%目前廣泛使用的有：天然橡膠，丁晴橡膠，丁苯橡膠， 氯丁橡膠，三元乙丙橡膠，硅橡膠等。3）壓緊裝置：它包括固定與活動的壓緊板，壓緊螺栓。它將墊圈壓緊，產(chǎn)生足夠的密封力，使得熱交換器在工作時不發(fā)生泄露，通過旋緊螺栓來產(chǎn)生壓緊力。對于大型版式換熱器，其密封壓緊力甚至超過 980KN所以要有堅固的框架。 C .板翅式熱交換器隔板，翅片及封條三部分構(gòu)成了板翅式熱交換器的結(jié)構(gòu)基本單元。冷熱流體在相鄰的基本單元的流道中流動，通

11、過翅片及與翅片連成一體的隔板進行換熱。1） 隔板：隔板材料是在母體金屬表面覆蓋一層厚約0.1-0.4mm，含硅5%-12%勺釬 料合金，所以又稱金屬復(fù)合板，在釬焊時合金熔化而使翅片與金屬平板焊接成 整體。隔板厚度一般為1-2mm最薄為0.36mm2）翅片：翅片是板翅式換熱器的最基本元件。冷熱流體之間的熱交換大部分通過 翅片，小部分直接通過隔板來進行。翅片除承擔(dān)主要的傳熱任務(wù)外，還起著兩隔板之間的加強作用。3）封條：封條的作用是使流體在單元體的流道中流動而不向兩側(cè)外流。它的上下面均具有0.15mm的斜度，以便在組成板束時形成縫隙，利于釬劑滲透。D .翅片管熱交換器翅片管是翅片管熱交換器中最重要的

12、部件。管內(nèi)外流體通過管壁及翅片進行熱交 換，由于翅片擴大了傳熱面積，使換熱得以改善。對翅片管的基本要求是：有良好的傳熱性能，耐溫性能，耐熱沖擊能力及耐腐蝕能 力，易于清理塵垢，壓降較底等。翅片管管子常為圓形，空冷器中為強化傳熱也用橢圓管。橢圓管的管外對流換熱系 數(shù)比光管約可提高25%而空氣阻力約可降低15%-25%翅片材料根據(jù)使用環(huán)境和制造工藝來確定。有碳鋼，不銹鋼，鋁及鋁合金，銅及銅 合金等。所用基管材料有碳鋼，鉻鉬鋼，不銹鋼，鋁等。E.熱管換熱器熱管是熱管換熱器的最基本元件，它由管殼，管芯和蒸汽腔組成。1） 熱管的管殼是受壓部件，要求由高導(dǎo)熱率，耐壓，耐熱應(yīng)力的材料制造。但在材 料的選擇上

13、必須首先考慮到與所要使用的工質(zhì)的相容性，即要求熱管在長期運行 中管殼無腐蝕，工質(zhì)與管殼不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生氣體。 管殼材料有多種，以 不銹鋼，銅，鋁等較多，也可用貴金屬鈮或玻璃，陶瓷等。管殼的作用是將熱管的工作部分封閉起來，在熱端和冷端接受和放出熱量，并承受管內(nèi)外壓力不等時 所產(chǎn)生的壓力差。2）管芯是一種緊貼管殼內(nèi)壁的毛細結(jié)構(gòu)， 通常用多層金屬絲網(wǎng)或纖維，布等以襯里形式緊貼內(nèi)壁以減少接觸熱阻，襯里也可由多孔陶瓷或燒結(jié)金屬構(gòu)成。2.2.3混合式熱交換器主要結(jié)構(gòu)及材料選擇要求A.冷水塔各種形式是冷水塔，一般包括下面所講的幾個主要部分：1）淋水裝置：淋水裝置又稱填料，其作用在于將進塔的熱水盡可能形

14、成細小的水 滴或水膜，增加水和空氣的接觸面積，延長接觸時間，以增進水氣之間的熱質(zhì) 交換。在選用淋水裝置的形式時，要求它能提供較大的接觸面積并具有良好的親水性 能,制造簡單而又經(jīng)久耐用，安裝檢修方便，價格便宜等。2）配水系統(tǒng)：配水系統(tǒng)的作用在于將熱水均勻地分配到整個淋水面積上，從而使淋水裝置發(fā)揮最大的冷卻能力。2）通風(fēng)筒：通風(fēng)筒是冷水塔的外殼，氣流的通道，其作用在于創(chuàng)造良好的空氣動 力條件，并將排出冷卻塔的濕熱空氣送往高空，減少或避免濕熱空氣回流。自然通風(fēng)冷水塔一般都很高，有的達 150 m以上，而機械通風(fēng)冷水塔的風(fēng)筒一 般在10m左右的高度。B .噴射式熱交換器噴射式熱交換器的主要部件有：工作

15、噴管，弓I入室，混合室和擴散管。壓力較高的流體稱為工作流體。工作流體通過噴管的膨脹，使其勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽?以很高的速度從噴管噴出，并將壓力較低的流體（稱被引射流）卷吸到引入室內(nèi)。工作 流體把一部分動能傳給被引射流，在沿噴射器流動的過程中，工作流體與被引射流體混 合后的混合流體的速度漸趨均衡，動能相反地轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽埽缓笏徒o用戶。2.2.4蓄熱式熱交換器主要結(jié)構(gòu)及材料選擇要求A .回轉(zhuǎn)型蓄熱式熱交換器回轉(zhuǎn)型蓄熱式熱交換器主要由圓筒形蓄熱體 （常稱轉(zhuǎn)子）及風(fēng)罩兩部分組成。它又 分為轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)型和外殼回轉(zhuǎn)型。轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子就是一個蓄熱體。在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)型中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而風(fēng)罩不動。轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn) 時，按照一定的周期不斷

16、交替地通過冷，熱流體通道。蓄熱板由厚為0.5-1.25mm鋼板壓成的波紋板和定位板兩種組件相間排列而成。蓄熱板的形狀應(yīng)不使氣體在其上做層流流動，同時能防止它在煙氣中發(fā)生腐蝕 和堵塞。B 閥門切換型蓄熱式熱交換器閥門切換型熱交換器由兩個相同的充滿蓄熱體的蓄熱室所構(gòu)成。 蓄熱室中的蓄熱體大多由耐火磚砌成的“格子磚”構(gòu)成。為了連續(xù)運行，都具有 兩個蓄熱室。3、設(shè)計計算下面介紹經(jīng)常使用的殼管式換熱器、翅片式換熱器的設(shè)計計算（1）殼管式熱交換器的設(shè)計計算一般規(guī)定殼管式換熱器應(yīng)符合國家相關(guān)標準的規(guī)定，并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術(shù)條件制造。對于內(nèi)直徑超 過150mm或容積大于0.025m3的換熱器，屬于壓

17、力容器，還應(yīng)遵守國家頒布的有關(guān)法令、法規(guī)和規(guī)程。 設(shè)計要求：項目殼程管程設(shè)計壓力設(shè)計溫度設(shè)計壓力設(shè)計溫度水冷冷水式機組 用干式蒸發(fā)器1.0MPa38 C1.4 MPa38 C水冷冷水式機組 用冷凝器2.0 MPa50 C1.0 MPa45 C水源熱泵式機組 用干式蒸發(fā)器1.0 MPa38 C1.4 MPa38 C水源熱泵式機組 用冷凝器2.5 MPa60 C1.0 MPa55 C風(fēng)冷冷（熱）水 式機組用換熱器1.0 MPa55 C2.4 MPa60 C資格和職責(zé)：作為壓力容器，此類換熱器的設(shè)計和制造應(yīng)以標準JB/T4750-2003制冷裝置用壓力容器中3.2條款。標準工況條件：1水冷冷水機組用

18、蒸發(fā)器/冷凝器：蒸發(fā)溫度 2C，過熱度5 C /冷凝溫度40C，過冷度5C。2水源熱泵式機組用蒸發(fā)器 /冷凝器：制冷-蒸發(fā)溫度2 C，過熱度5C /冷凝溫度30C，過冷度5C;制 熱-蒸發(fā)溫度5C，過熱度5C /冷凝溫度55C，過冷度5C。3風(fēng)冷冷（熱）水機組用換熱器：制冷-蒸發(fā)溫度2C，過熱度5C;制熱-冷凝溫度50C，過冷度5C。5換熱器水側(cè)污垢系數(shù)：取為0.086m2C /kw。6換熱器的實際換熱量不得低于設(shè)計換熱量的95%壓力實驗：換熱器水側(cè)采用液壓實驗，實驗壓力取1.25倍設(shè)計壓力，保壓 10min，應(yīng)無泄漏和異常變形現(xiàn)象。氟側(cè)采用氣壓實驗， 實驗壓力取1.15倍設(shè)計壓力。氟側(cè)氣密性

19、實驗壓力取設(shè)計壓力，保壓10min，應(yīng)無泄漏和異?，F(xiàn)象。設(shè)計資料一一設(shè)計順序說明1干式蒸發(fā)器：1.1管的選定：決定采用的換熱管的種類（光管或內(nèi)螺紋管），采用簡單的經(jīng)驗數(shù)值決定必要的總管的長度。一般標準條件下?lián)Q熱管為直徑1/2 "的光管：單系統(tǒng)換熱器取13m/Ton制冷量；雙系統(tǒng)換熱器取12m/Ton制冷量。換熱管為直徑 1/2 "的內(nèi)螺紋管：單系統(tǒng)換熱器取11m/Ton制冷量；雙系統(tǒng)換熱器取10m/Ton制冷量。1.2連接用水配管的尺寸：決定進出水配管的尺寸。一般參照同行業(yè)的設(shè)計標準：標準流量時，流速取2m/s 左右、最大不超過 3m/s。根據(jù)設(shè)計流量和流速計算得出水配管尺

20、寸。再貼近標準規(guī)格鋼管進行確定。1.3確定筒體尺寸：根據(jù)產(chǎn)品的大小選定管板間隔。根據(jù)換熱管的標準化，從數(shù)種長度中選擇一種合適的單管長度。（從購買以及制造方面來說管的長度標準化很重要）。從而確定了管板的間隔（管的長度）-210mm）。單根換熱管的長度確定后，計算出換熱管總根數(shù)。根據(jù)不同筒體尺寸能夠容納的換熱管數(shù) 量的經(jīng)驗值，確定筒體直徑及長度。 還需考慮的是選定的筒體尺寸必須能夠滿足相應(yīng)水配管的安裝。（筒體越小越好，可以降低成本）。每種筒體可能容納的換熱管根數(shù)（對于換熱管直徑1/2 "管的情況）：筒體（鋼管內(nèi)徑）8"10"12"14"16&quo

21、t;18"換熱管（直徑1/2 ”）根數(shù)1281922883354945941.4折流板位置：決定水折流板的數(shù)量、配置。A.決定折流板的間隔，在標準水量時，使筒體中央的水速為1m/s左右。水速快雖然可以確保產(chǎn)品的能力、但是因為水的壓力損失增加、所以需要選定合適的水 量。水的壓力損失標準水量條件下60kPa以下、最大水量條件下100kPa以下。B.決定水的配管的位置一一水的入口和出口的配管是焊接時，有必要把折流板的間隔擴大一些。另外、固定折流板的定 距管因為水的流動震動，注意不要能傷其他的管。折流板一般選用樹脂材料制作，在折流板邊緣上 設(shè)計35mm勺扉邊，可以實現(xiàn)與筒體的過盈配合。1.5

22、水配管位置：考慮排氣排水的情況決定。一般采用冷媒和水逆向流的方式。對于雙系統(tǒng)換熱器，一同向一逆向流對系統(tǒng)的影響不會很大。另外為了確保過熱度，冷媒的出口和入口水相接觸。2.7mm13.48mm15.86mm1.6冷媒流程（Pass）數(shù)的設(shè)計：是偶數(shù)還是奇數(shù)，根據(jù)裝置總體的液體配管、氣體配管的位置來決定。冷 媒氣側(cè)、液側(cè)在換熱器同一端時，系統(tǒng)流程數(shù)是偶 數(shù)，否則為奇數(shù)。管的間隔（標準間隔）一一使用 換熱管直徑1/2 "管的情況易于熱交換的間隔如右 圖所示。除1/2 "管之外、設(shè)計相似。右圖的設(shè)計 是以水向垂直流動為標準的。1.7決定管的配列：冷媒從液體變?yōu)闅怏w、比容增加、盡可能

23、的使冷媒的速度變?yōu)榫唬黾痈鱌ass的根數(shù)。另外為了回油容易，配列采用Pass切換的方式使油容易移動到上部的Pass。確認冷媒的流速：參照熱交換器的標準值。冷媒側(cè)的壓力損失在標準條件下根據(jù)溫度換算的損失為 2C（ 0.02MPa）左右。壓力損失過小不容易回油、壓力損失過大，導(dǎo)致能力下降。1.8隔板、封板的設(shè)計：關(guān)于隔板的厚度應(yīng)該使冷媒可以順暢的通過，（一般選為1723mm。隔板太薄，冷媒的流動損失大。決定封板上冷媒液管連接的位置一一液管位置、使冷媒可以均一的分配到各個 配管上。為了達到分配均一，可以在液體入口安裝擴散用的分流器。決定封板上冷媒氣體管連接的 位置一一氣體管的下部內(nèi)側(cè)面位于隔板的

24、分流部位，使存積在隔板的油易于返回。1.9排氣閥、排水閥：在筒體安裝排氣/排水閥一一為了排除筒體上部積存的空氣，在筒體最上部安裝排氣閥。排氣閥的位置應(yīng)該是到了現(xiàn)場在連接方面沒有什么麻煩。為了排筒體內(nèi)的水、在筒體最下部安 裝排水閥。在現(xiàn)場能夠連接到排水閥的位置，注意換熱器的安裝腳的高度、位置。1.10管壁厚度強度計算：關(guān)于熱交換用管、筒體、管板、封板的厚度，通過強度計算來決定。關(guān)于管板的 厚度，必須符合管的拉伸強度。1.11保溫材料：一般水冷式換熱器使用20mm的橡塑保溫材料。2管殼式冷凝器2.1管的選定：決定采用的換熱管的種類（外螺紋高效管），采用簡單的經(jīng)驗數(shù)值決定必要的總管的長度。一般標準條

25、件下?lián)Q熱管為直徑3/4 "的外螺紋高效管：取 2m/Ton制冷量。2.2連接配管的尺寸：決定進出水配管的尺寸。一般參照同行業(yè)的設(shè)計標準：標準流量時，流速取2m/s左右、最大不超過3m/s。根據(jù)設(shè)計流量和流速計算得出水配管尺寸。再貼近標準規(guī)格鋼管進行確定。2.3確定筒體尺寸：根據(jù)產(chǎn)品的大小選定管板間隔。根據(jù)換熱管的標準化， 從數(shù)種長度中選擇一種合適的單管長度。（從購買以及制造方面來說管的長度標準化很重要）。從而確定了管板的間隔（管的長度）-210mm）。單根換熱管的長度確定后，計算出換熱管總根數(shù)。根據(jù)不同筒體尺寸能夠容納的換熱管數(shù)量的經(jīng)驗值，確定筒體直徑及長度。 還需考慮的是選定的筒體

26、尺寸必須能夠滿足相應(yīng)水配管的安裝。（筒體越小越好，可以降低成本）。每種筒體可能容納的換熱管根數(shù)（對于換熱管直徑 3/4 "管的情況）：筒體（鋼管內(nèi)徑）8"10"12"14"換熱管（直徑3/4 ”）根數(shù)36671091372.4水側(cè)流程（Pass）數(shù)的設(shè)計：是偶數(shù)還是奇數(shù)，根據(jù)裝置總體的進出水管的位置來決定。進出水管在換 熱器同一端時，換熱器流程數(shù)是偶數(shù)，否則為奇數(shù)。一般選為偶數(shù)。管內(nèi)水速確定為標準流量時水 速2m/s左右、最大3m/s以下。水速快雖然可以確保能力、但是水的壓力損失增加、所以要選擇合適的水速。管的間隔（標準間隔）一一使用 之外、設(shè)

27、計相似。筒體上部的空間一一確保高溫 氣體沿筒體縱向均一擴散的空間。大約是筒體直 徑的30%決定管的配列為了使水速均一， 流程的管的根數(shù)盡可能的相同。管群最下部的管 （56%靠近筒體下部、這樣容易確保過冷度。3/4管的情況易于熱交換的間隔如右圖所示。除"22.20mm9.05mm19.23mm3/4管2.5冷媒配管位置：決定筒體的冷媒液管的連接位置一一液管位置為筒體最下部。為了易于確保過冷卻度、 液體冷媒和入口的冷卻水相接觸。根據(jù)需要，為了確保過冷卻度，另外設(shè)置熱交換管。決定筒體的 冷媒氣體管的連接位置一一氣體管的位置為筒體最上部、為了氣體均一擴散在入口部安裝分流器。2.6封板的設(shè)計：

28、決定管的配列、設(shè)計封板一一封板的厚度應(yīng)確保水可以充分通過。決定封板上水配管連接的位置一一水配管配置在入口的下部、出口的上部。為了排出管上部存積的空氣，把出口配管的內(nèi) 徑上部作為管群最上部的位置。另一方面為了排出管群內(nèi)的水、把入口配管內(nèi)徑下部作為管群最下 部的位置。2.7排氣閥、排水閥：在封板上安裝排氣/排水閥一一為了排出存積的空氣，在封板最上部安裝排氣閥。排氣閥的位置應(yīng)該是到了現(xiàn)場在連接方面沒有什么麻煩。如果水配管是容易排氣的結(jié)構(gòu)就不需要。為 了排出筒體內(nèi)的水、在封板最下部安裝排水閥。排氣閥的位置應(yīng)該是到了現(xiàn)場在連接方面沒有什么 麻煩。如果是從水配管容易排水的結(jié)構(gòu)就不需要了。2.8厚度強度計算

29、：關(guān)于熱交換用管、筒體、管板、封板的厚度，通過強度計算來決定。關(guān)于管板的厚度應(yīng) 確認管的拉伸強度。（2）翅片式熱交換器的設(shè)計計算一般規(guī)定 翅片式熱器應(yīng)符合國家相關(guān)標準的規(guī)定，并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術(shù)條件制造。設(shè)計要求標準工況條件：1、熱工系數(shù)蒸發(fā)器在名義工況下傳熱系數(shù)滿足下標要求制冷劑傳熱系數(shù)KR22> 40冷凝器在名義工況下傳熱系數(shù)滿足下標要求制冷劑傳熱系數(shù)KR22> 30R134A(R12)> 252、名義工況蒸發(fā)器名義制冷工況進風(fēng)參數(shù)蒸發(fā)溫度to出口過熱度t迎面風(fēng)速m/s干球溫度11濕球溫度ts12719.552.5冷凝器名義排熱量工況項目參數(shù)進風(fēng)溫度1135冷凝

30、溫度tk50出口過冷度 tu> 3進出風(fēng)溫差t10迎面風(fēng)速m/s23結(jié)構(gòu)參數(shù)項目管子翅片排數(shù)n材料外徑D0壁厚S0管距S排列方 式材料片厚節(jié)距參數(shù)紫銅7-160.30 120-38等邊或 等腰三 角形鋁0.10 0.301.33.516設(shè)計條件制冷劑設(shè)計壓力MPa最高冷凝溫度CR22：2.565壓力實驗：翅片換熱器制成后，應(yīng)經(jīng)不低于1.15倍設(shè)計壓力的氣壓試驗，氣壓試驗時，氣體壓力應(yīng)緩慢上升，達到試驗壓力后，保壓 10min，降到設(shè)計壓力后進行檢查，應(yīng)無泄漏和異常變形現(xiàn)象。設(shè)計資料一一設(shè)計順序說明1.1換熱管、翅片的選定：決定采用的換熱管的種類（光管或內(nèi)螺紋高效管）；如果是蒸發(fā)、冷凝專用

31、盤管, 雖然裂隙片性能好、但是需要注意靜壓損失過大。如果是制冷制熱兼用盤管，考慮到除霜，選用平片 好、但是性能下降；如果是耐腐蝕的規(guī)格、室內(nèi)蒸發(fā)盤管，進行防水防銹處理好，但是需要注意的是 價格方面比較高。室外盤管的親水性處理雖然在使用的初級階段有效果、但是即使是事先不進行處理， 因為外部的灰塵等使其拒水性消失，達到和親水處理相同的效果、沒有什么意義。采用簡單的經(jīng)驗數(shù) 值決定必要的換熱器的規(guī)格，如下表所示。蒸發(fā)器銅管規(guī)格-排管數(shù)-片距銅管類型-翅片類型單位冷噸所需換熱面積風(fēng)速（m/s）3/8-2-1.7內(nèi)螺紋-平片0.2702.03/8-2-1.5內(nèi)螺紋-平片0.2502.03/8-3-1.95

32、內(nèi)螺紋-平片0.2202.03/8-3-1.7內(nèi)螺紋-平片0.2032.03/8-4-1.95內(nèi)螺紋-平片0.1822.03/8-4-1.7內(nèi)螺紋-平片0.1702.0冷凝器銅管規(guī)格-排管數(shù)-片距銅管類型-翅片類型單位冷噸所需換熱面積風(fēng)速3/8-2-1.7內(nèi)螺紋-平片0.2302.03/8-2-1.5內(nèi)螺紋-平片0.2202.03/8-3-1.95內(nèi)螺紋-平片0.1952.03/8-3-1.7內(nèi)螺紋-平片0.1862.03/8-4-1.95內(nèi)螺紋-平片0.1902.03/8-4-1.7內(nèi)螺紋-平片0.1822.01.2表面積：決定表面積使風(fēng)速在標準條件時為12m/s。使用裂隙片的情況，根據(jù)靜壓

33、和噪音的關(guān)系，使風(fēng)速接近1m/s、如果是平片為了確保性能使風(fēng)速接近2m/s。不管怎樣在最大風(fēng)量條件下風(fēng)速不能超過吹水限界（2.73.0m/s ）。冷凝盤管、靜圧損失和噪音沒有問題的話，超過3m/s也沒有問題。（增加Fan的動力）。1.3段數(shù)、列數(shù)：決定列數(shù)：為了保證要求能力，根據(jù)單位能力必要的表面積（Fin. Tube, 列數(shù)）決定列數(shù)。-見1.1蒸発盤管列數(shù)多、雖然能力、除濕性能好、但是冷凝盤管列數(shù)的増加，對能力増加起不到作用、所以 盡可能少的設(shè)計列數(shù)：決定段數(shù)：根據(jù)制造以及表面積決定。（和產(chǎn)品的外型尺寸有關(guān)系）注意制冷制熱兼用的情況：設(shè)計的重點應(yīng)該放到蒸發(fā)盤管上?？紤]到除霜選擇平片好。（上面記述的）著霜的情況、因為靜壓損失增加、隨著靜壓的増加，采用風(fēng)量大幅減少的風(fēng)機，解霜快。因此、需要 注意Fan的特性。1.4管的配列：決定回路數(shù)：決定回路數(shù)，使氣體的流速，回路的長度保持一個合適的值。合適的流速、長度請參照 熱交換器的標準值。決定管的配列：如果是蒸発盤管空氣和在冷媒的流動盡可能的反向、易于確保過熱度的前提下配管。 冷凝盤管和上面的一樣。制冷制熱兼用的Coil重視蒸發(fā)性能。為了作到和Cooler相同的盡可能的使管內(nèi)流速均一，所以采用層疊式。所謂的層疊就是中途把兩根管 總結(jié)為一根管、變更通過面積的管的配列。一根是整個回路長度的20%為好。1.5設(shè)計集氣管：決定連接的位置，