冷凝器設計計算

kka1120tffBkka1120tffB冷凝器換熱計第一部分設計計算一、設計計算流程圖二、設計計算（以HLR45S為例）1已知參換熱參：冷凝負荷：=61000W冷凝溫度：t=℃環(huán)境風溫度：t=℃冷凝器構參數(shù)：銅管排列方式：正三角形叉排翅片型式：開窗片，親水膜銅管型式：光管銅管水平間距：S＝銅管豎直方向間距：S＝22mm紫銅光管外徑：d＝銅管厚度：δ＝0.35mm翅片厚度：δ＝0.115mm翅片間距：S1.8mm冷凝器寸參數(shù)排數(shù)：N＝3每排管數(shù)：N＝排2計算過程1）凝器的何參數(shù)計算翅片管外徑d0

f

＝9.75mm銅管內(nèi)徑ddi

t

＝8.82mm

a1a2ffda1a2ffd當量直徑d

eq

4A4(SS)bff))bff

＝3.04mm單位長度翅片面積：Sf2

db4

2

)/Sf

－3

＝m

2

/m單位長度翅片間管外表面積：(S/3bfff

＝m

2

/m單位長度翅片管總面積：ff＝m/mtfb翅片管肋化系數(shù)：

ffttfi

i

＝2）氣側換系數(shù)迎面風速假定w＝2.6f最窄截面處風速

max

Swfff

f

)()＝4.5m/s冷凝器空氣入口溫度為：＝35℃取出冷凝器時的溫度為：＝43℃確定空氣物性的溫度為(t)/2＝39℃m12在tm＝39℃下，空氣熱物性：v=17.510

－6

m

2

λ，ρ=1.0955kg/mf

3

，C＝1.103kJ/(kg*℃)Pa空氣側的雷諾數(shù)：Ref

max

/veq

f

=783.7由《制冷原理與設備》中公式（－36），空氣側換熱系數(shù)

Cnffd

m

=50.3W/m

2

K其中：0.02315(

deq

)0.000425(

deq

)

2

(

deq

)

3

＝0.1852A1.36

0.241000

f

＝0.217n0.45

deq

＝0.5931

m0.08

f1000

＝-0.217銅管差排的修正系數(shù)為，開窗片的修正系數(shù)為1.2，則空氣側換熱系數(shù)為：(開窗片、波紋片的修正系數(shù)有待實驗驗證

o

o

×1.11.2＝W/m

K對于叉排翅片管簇：

1f

＝25.4/9.75=2.6051

1.27

ll

0.3=2.7681式中l(wèi),l為正六邊形對比距離l121

2翅片當量高度h

'

d(f

0.35ln

＝0.01169翅片效率：f

oatgh')

-1＝表面效率：s

ff

ft

＝f3）媒側換熱系數(shù)冷媒在水平光管內(nèi)冷凝換熱系數(shù)公式為：對R22在管內(nèi)冷凝C=0.683，，rms

0.25

如下表：01020304050

83.3

kmkwwiwwiociocotkmkwwiwwiociocot取管內(nèi)壁溫度為：℃，冷凝溫度：t℃冷媒定性溫度t2t=48.25℃mwk插值得：r因而：

＝B＝67.68

i

0.25

B

m

1dt)i

4

＝2998(－t)

如忽略銅管壁熱阻和接觸熱阻，由管內(nèi)外熱平衡關系：2998)

－0.25

×（50-t）=0.812××（-35）解方程可得：t=46.3℃，與假設接近，可不必重算。

i

＝21612K（如果是內(nèi)螺紋管，換熱系數(shù)則需乘以系數(shù)）4傳熱系數(shù)和熱面積傳熱系數(shù)為：其中：r為管內(nèi)污垢熱阻，r為管外污垢熱阻，為接觸熱阻取r=0，r，r=0計算得：k＝

2

K平均傳熱溫差為：

ttka1tk

＝℃故需要的傳熱面積為：F＝mkm所需要翅片管總長Fl＝314ft5）定冷凝得結構尺寸

f2f2l冷凝器長：At＝2.013Nc高：NS＝1.321mB1寬NS＝0.066m2風量為V

kC(t)aa1

=6.893

3

迎風面積為：Fmy

2V實際迎面風速為ay與原假設的風速相符，不再另做計算6）力計算空氣側阻力：A(Ld)(1

max

)

＝22.7Pa其中A——考慮翅片表面粗糙度的系數(shù)，對非親水膜取A＝，對親水膜?。戒X片數(shù)量：＝片F(xiàn)鋁片重量G/2)F

f2.7t

3

＝kg銅管重量Gt

t

(d

0

)/8.89i

3

＝28.1463計算輸出輸出參數(shù)：冷凝器長、寬、高、翅片重量、銅管重量、肋化系數(shù)、翅片效率、翅片表面效率、單位長度翅片面積；風量、迎面風速、最大風速、空氣側阻力；空氣側換熱系數(shù)、冷媒換熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、對數(shù)溫差、傳熱面積、銅管長第二部分校核計算一、校核算流程圖

ka1Bka1B二、計算程1已知參換熱參：冷凝溫度：t=℃環(huán)境風溫度：t=℃冷凝器構參數(shù)：與設計時同。冷凝器寸參數(shù)冷凝器長：A＝排數(shù)：N＝3每排管數(shù)：N＝2校核計過程參