1、热力计算
制冷循环热力状态参数表
| 状态点 | 符号 | |
0 | | 2.0℃ |
| |
| |
1 | | 7.0℃ |
| |
| |
2s | | 76.2℃ |
| |
2 | | ℃ |
| |
| |
羟乙基纤维素钠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 |
| | 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。 ff=
=
=0.5089
由 db=d0+2δf=(0.01+2×0.15×10-3) =0.0103
得肋间管外单位表面积fb为
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为
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为
==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。
得
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。