空冷冷凝器計算說明書

1、課設題目：空冷冷凝器一、設計條件：某空調(diào)制冷機組采用空氣冷卻式冷凝器，要求制冷劑冷凝液過冷度5，壓縮機在蒸發(fā)溫度5，冷凝溫度45時的排氣溫度為80,壓縮機實際排氣量為160kg/h；冷凝器空氣進口溫度為35。二、其他參數(shù)1、 制冷劑采用R134A2、 采用肋片管式空冷冷凝器3、 傳熱管采用紫銅套鋁片，參數(shù)自定，正三角形排列（錯排）三、完成內(nèi)容1. 確定冷凝器熱負荷，并進行冷凝器設計計算2. 提交計算程序以及計算說明書3. 相關工程圖紙一、 計算冷凝器熱負荷由所給條件畫出壓焓圖1.根據(jù)tk=50和排氣溫度tdis=80,以及過冷度dt=5在 R134A壓焓圖上可以查出hdis=460kj/kg以

2、及過冷液體要求hc=250kj/kg.所以冷凝器熱負荷為qmr*(hdis-hc)/3600=9.333kw2.取進出口空氣溫差為8，則定性溫度為39，可求出空氣流量qv2=1.029 m3/s4. 單位管長肋片面積Af2=0.5294肋間基管表面積 Ab2=0.03肋管外總表面積 A2=Af2+Ab2=0.5594二、 冷凝器的初步規(guī)劃及有關參數(shù)選擇管排方式采用錯排，正三角形排列。管間距s1=25.4mm 排間距s2=22mm 紫銅管選用10*0.7，翅片厚度df=0,12mm,肋片間距sf=1.8mm,沿氣流方向管排數(shù)n=2排。三，設計計算流程圖四、計算程序#include<iost

3、ream.h>#include<math.h>#define qmr 160#define pi 3.14 void main() double _tk=45, _tdis=80, _tc=5,_t2=35,_t3=43,tm; double _hdis=460,_hc=250,Pk; double _p2=1.128,_cp2=1.005,_v2=0.00001687,_r2=0.02751,qv2; double _d0=0.01,_df=0.00012,_df1=0.0007,_s1=0.0254,_s2=0.022,_sf=0.0018,_di=0.0086,_n=2

4、,_nb=18,db,Af2,Ab2,A2,A1,bt,bt1,ib,de; /3.結(jié)構(gòu)設計 double _r14=19.9238,_Bm=74.8481,_r0=0.0001; tm=(_t2+_t3)/2; Pk=qmr*(_hdis-_hc)/3600; cout<<"冷凝器熱負荷為："<<Pk<<"kw" qv2=Pk/(_p2*_cp2*(_t3-_t2); cout<<"空氣流量為"<<qv2<<endl; db=(_d0+2*_df); Af2=2

5、*(_s1*_s2-pi*db*db/4)/_sf; Ab2=pi*db*(1-_df/_sf); A2=Af2+Ab2; A1=pi*_di; bt=A2/A1; bt1=A2/(A1+A2); ib=(_s1-db)*(_sf-_df)/(_s1*_sf); de=2*(_s1-db)*(_sf-_df)/(_s1-db)+(_sf-_df); double a1,C1,C2,Re, L,m,n,wf,wmax,L2,wf2,L1,H; /4.空氣側(cè)換熱系數(shù) double nf2,n02,rh,rh1,rf=203,z,h1; rh=_s1/db; rh1=1.27*rh*pow(0.7,

6、0.5); h1=db*(rh1-1)/2*(1+0.35*log(rh1); L=_n*_s2; for(wf=2.0;wf<=4.5;wf+=0.1) wmax=wf/ib; Re=wmax*de/_v2; C1=1.36-0.24*Re/1000; C2=0.518-0.02314*(L/de)+0.000425*(L/de)*(L/de)-3*pow(10,-6)*(L/de)*(L/de)*(L/de); m=0.45+0.0066*(L/de); n=-0.28+0.08*(Re/1000); a1=C1*C2*(_r2/de)*pow(L/de,n)*pow(Re,m);

7、z=pow(2*a1/rf/Re,0.5); /5.計算翅片效率及表面效率 nf2=tanh(m*h1)/m/h1; n02=1-Af2/A2*(1-nf2); double a2,tw=43.5; /6.計算管內(nèi)換熱系數(shù)? a2=0.683*_r14*_Bm*pow(45-tw),-0.25)*pow(0.0086,-0.25); / 計算傳熱系數(shù)及傳熱面積 double Kof,at,A0; Kof=1/(bt/a2+_df1*bt1/rf+_r0+1/a1/n02); at=(_t3-_t2)/log(_tk-_t2)/(_tk-_t3); A0=Pk/(Kof*at)*1000; L=

8、A0/A2; double Ay,e,e1; /確定空冷冷凝器尺寸 L1=L/(_nb*_n); H=_nb*_s1; L2=_n*_s2; Ay=L1*H; wf2=qv2/Ay; e=(wf2-wf)/wf; e1=fabs(e); if(e1<=0.01) break; cout<<"迎面風速為wf2="<<wf2<<"m/s"<<"n" cout<<"假設迎風風速wf="<<wf<<"n" cout

9、<<"有效長度L1="<<L1<<"n" cout<<"高H="<<H<<"n" cout<<"深L2="<<L2<<"n" double ap2,pz,Pst; /空氣阻力及風機選擇 ap2=9.81*0.0113*(L2/de)*pow(_p2*wmax,1.7); cout<<"ap2="<<ap2<<"Pa"<<"n" cout<<"根據(jù)ap2選取Pst的值" cin>>Pst; pz=Pst+_p2*wf2*wf2/2; cout<<"全壓為pz="<<pz<<"n" 五、程序運行結(jié)果六、結(jié)果分析 在設計計算中，需要先假設一個迎面風速，算出管內(nèi)外換熱系數(shù)和傳熱系數(shù)傳熱面積后會得出實際迎面風速。假設的和實際值需很接近才可以。所以在程序中，使用循環(huán)來完成此工程，省去了反復的迭代過程。在