翅片式风冷换热器设计

1、热力计算
制冷循环热力状态参数表
羟乙基纤维素钠
状态点
符号
数值/单位
0
2.0℃
1
7.0℃
2s
76.2℃
2
4
    热力性能指标计算
项目
公式
数值/单位
单位质量制冷量
=-
单位容积制冷量
=
单位指示功
=-
单位冷凝热
=-
制冷剂质量流量
=
制冷系数
=
卡诺循环数
=
热力完善度
η=
压缩机输入电功率
P=
kw
冷凝器负荷
kw
能效比
EER=
1、冷凝器结构规划及有关参数
传热管选用φ10mm×0.5mm的紫铜管。d0=0.01m,di=0.009m,肋片选用平直片(铝片),片厚δf=0.15×10-3m。排管方式采用正三角形排列,管间距s1=0.025m,排间距s2=0.02165m,肋片间距sf=0.0018m,沿气流方向的管排数n=4,片宽L=0.0866m。
管外肋片单位面积ff
ff=
=
=0.5089
    db=d0+2δf=(0.01+2×0.15×10-3) =0.0103
得肋间管外单位表面积fb
fb=db(1)=3.14×0.0103×(1-修鞋技术)=0.02965
管外总单位表面积
ft=ff+fb=0.5098+0.02965=0.53855
管内总单位表面积fi
fi=di=3.14×9×10-3=0.02826
肋化系数β为
β===19.047
2、空气侧传热系数计算
1)空气进出冷凝器的温差及风量。
温差                ta=ta2-ta1=(45-35)=10
平均温差            tam===40
风量            qva== =3.89
平均温度下空气物性参数为:密度=1.128氨气生成一氧化氮;比定压比热容cpa=1.005K;运动粘度=16.96×10-,热导率=0.0276
2)肋片效率及空气侧传热系数。根据肋片参数,冷凝器的空气最窄流通面积与迎风面积之比
==0.539
取迎面分数=2.0m/s,则最小流通面的风速
              m/s=4.638m/s
当量直径
泊车系统
deq===0.0030m
空气的雷诺数
              ==811.41
单元空气流道长径比
              =29.19
根据表D-1中流体流过整张平套管管簇时的换热公式,有
A=0.518-0.02315=0.1298
C=A(1.36-)=0.1512
n=0.45+0.0066=0.6426
m=0.28+0.08=-0.2151
平直翅片的管外表面传热系数为
1.1C 55.46
对于叉排管有        1.27xx
其中               
所以               
肋片当量高度        0.0108
肋片特性参数          m=
其中               
肋片效率            0.88
冷凝器外表面效率   
当量表面传热系数    0.89
3.管内R22冷凝时表面传热系数计算
首先设管壁的温度,则平均温度
根据R22管内冷凝换热有关计算公式
                     
其中,代入上式中,则0312模型
由热平衡可得管壁温度平衡方程
通过matlab编程
求的时等式成立,与设定值近似相等,证明合适。
4.计算所需传热面积
考虑到传热管为纯铜管,取传热管导热热阻、接触热阻和污垢热阻之和
钥匙胚以管外面积为基准的传热系数为
平均温差为         
所需管外面积及结构参数:
管外面积           
所需的肋片管总长度  L
冷凝器每列管数48根,总管数为192根,单管有效长度1.67m,总有效长度为1.67裕度为0.6%,冷凝器高度为H=48.51.21m,实际迎风面积A=1.67,实际迎风速度,与初始值接近,设计合理。

本文发布于:2024-09-23 01:40:30,感谢您对本站的认可!

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