流程布置对风冷冷凝器换热性能影响的试验研究

《流程布置对风冷冷凝器换热性能影响的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第13卷第9期2013年10月卅垮f室调REFRIGERATl0NANDA110CONDITIONING流程布置对风冷冷凝器换热性能影响的试验研究徐静1’D(大连宏海新能源发展有限公司)张智英2’2’(利勃海尔机械(大连)有限公司)摘要对换热面积相同而流程不同的风冷冷凝器进行试验及分析，结果表明：可以通过选择合理的管路排列方式、分路数及流程长度等提高冷凝器的换热效率。关键词冷凝器；流程布置}换热Researchoninfluenceofrefrigerantcircuitryonheatexchangingperforma

2、nceofair-cooledcondensersXuJin91’ZhangZhiyin92’¨(DalianGreatOceanNewEnergyDevelopmentCo．，Ltd。)∞(LiebherrMachinery(Dalian)Co．，Ltd．)ABSTRACTAir--cooledcondenserswiththesameheatexchangeareaanddifferentrefrig—-erantflowsaretestedandanalyzed．Analyzingresultsshowthattheheat

3、exchangeeffi—ciencyofcondenserscanbeeffectivelyimprovedbychoosingproperarrangement，branchandflowlength．KEYWORDScondenser；refrigerantcircuitry；heatexchange风冷冷凝器被广泛应用于制冷空调系统，为了改善其性能，常常采用以下几种方式：①增大传热系数；②增加换热面积；③增大空气侧和制冷剂侧的平均温差口]。研究发现，改变冷凝器的流程将使冷凝器的换热特性产生很大的变化。例如，当高、低温介质的

4、进口温度一定时，冷凝器逆流换热比顺流换热有更大的传热平均温差，因而有更大的换热量，叉流换热的换热量则处于两者之间[2‘4]。冷凝器流程布置不仅指换热管的排列方式，还包括换热管组的分路流动等情况。当制冷剂流量一定时，分路数和分叉与否直接影响制冷剂的流速，从而影响传热系数[5]。最优的流程布置应使平均温差和传热系数的综合效果最佳，以取得较高的换热量。笔者对换热面积相同，但分路数及对应的流程长度不同的2种翅片管式风冷冷凝器进行换热性能试验研究，并对试验结果进行分析。1试验方案1．1试验装置试验在焓差实验室进行，试验系统如图1所示。由压缩

5、机、冷凝器、节流装置和蒸发器等组成制冷系统。系统制冷剂为R22，充注量5kg，低温压缩机排量83．2cm3／r，标准冷量9500W。试验过程中，调节主节流装置和辅助节流装置以控制系统的蒸发压力，冷凝器空气侧进口干球温度设定为32℃，湿球温度设定为21℃，测量冷凝器出口空气的干湿球温度和流量，利用空气焓差法确定冷凝器的换热量。1．2冷凝器形式冷凝器的总换热面积为39．2m2，结构参数如表1所示。冷凝器的2种流程布置如图2所示。冷凝器A平均分为上下2部分，14路进14路收稿日期：2013—03—18作者简介：徐静，硕士，工程师，主要从

6、事机械及制冷领域相关产品的设计、研发工作。万方数据第9期徐静等：流程布置对风冷冷凝器换热性能影响的试验研究器图l冷凝器性能试验系统出，每个分路均包括8根换热管，流程长度8m。制冷剂蒸气经过总进气集管、分进气集管进入各分路，冷凝液体经各分路出口、分出液集管、总出液集管流出。冷凝器B为整体式，10路进10路出，上面8表1冷凝器结构参数。结构参数数值结构参数数值换热器有效长度／mm1000换热管排数2换热管外径／ram7每排换热管根数56换热管内径／mm6．4翅片形式平翅片换热管横向间距／mm21翅片间距／mm1．5换热管纵向间距／mm

7、13．6翅片厚度／mm0．115总进总进一(a)冷凝器A(b)冷凝器B图2冷凝器流程布置路均包括12根换热管，流程长度12m；第9路包括10根换热管，流程长度10rn；第10路包括6根换热管，流程长度6m。制冷剂蒸气经过总进气集管进入各分路，冷凝液体经各分路出口、总出液集管流出。2试验结果及分析2．1试验结果在一40～一5℃的蒸发温度范围内，对2种冷凝器的冷凝温度、换热量、排风温度及各分路进出口温度等进行测量。图3所示为2种冷凝器的冷凝温度对比，图4所示为2种冷凝器的换热量对比。由图可以看出，在一40～一5℃蒸发温度范围内，冷凝器

8、A的冷凝温度均高于冷凝器B，平均高2℃左右；冷凝器A的换热量均小于冷凝器B，平均低500W左右。2种冷凝器换热面积相同，冷凝器A的冷凝温度高而换热量小，这表明冷凝器A的换热面积没有被充分利用，换热性能不好。根据试验过程中实测的冷凝温度及冷凝器进出风