冷凝器传热知识.doc

《冷凝器传热知识.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、两器传热的一些理论知识一、冷凝器的换热1.顺流和逆流的影响在一般性的换热器流路设计中，在换热器两侧，冷热流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两冷热流体的温差最大，并沿传热表面逐渐减小，至出口处温差为最小；逆流时，沿传热表面两冷热流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小；当两种流体其中一相或两相相变时，逆流与顺流的平均温差一致。2.重力因素冷凝器流路布置中，重力的影响不可忽略。因此，在回路中液体（或两相流体）应尽可能地从高处进入低处流出，以减少流动阻力。3.增大传热温差的方法与作

2、用1在冷凝器流路布置中，为了提高△t，增大换热效果，应该将热源点即铜管温度较高的部分布置在出风处，铜管温度较低的部分布置在进风处。冷凝器换热量Q的提高，冷凝器的冷却效果增加，实际上是降低了冷凝器的内部高压，降低了制冷循环在压焓图中的位置，循环低压降低使蒸发温度的降低可增加蒸发器的冷量。由于毛细管的阻尼作用可以认为是不变的，使由高低压差驱动的冷媒循环量略有减少，低压略有降低，最终使制冷循环的高低压较接近，制冷循环的能效比增加较明显。流程布置会改变传热温差的分布,从而对换热器性能有较大的影响。4.增大传热温差的方法与作用2在空调冷凝器的换热过程中，由于铜管内流动的冷媒从过热、

3、两相冷却到过冷，因此冷媒沿程有较大的温度变化。在过热区和过冷区温度基本呈斜直线规律下降，两相区的温度基本保持不变，但实际上稍有下降，这是因为沿程有阻力损失，所以对应的饱和温度会稍有降低。通过上述传热单元的换热分析，我们可以人为地对冷媒三种状态的温度变化加以利用。冷媒的过热段温度较高，且有较大的温度降低，根据风的流向，将其置于两相段或过冷段之后作为逆流换热的高温端，让风先在冷却冷媒两相段或过冷段之后再冷却过热段，过热段的高温也能被风有效冷却。冷媒的两相段，基本属于等温段，将其置于过冷段之后作为逆流换热的高温端，风在冷却过冷段后再冷却两相段，提高两相段的换热量，并让冷媒尽快进

4、入过冷状态，并提高冷媒的过冷度。冷媒的过冷段，温度只比环境温度高，将其放于过热段或两相段的前排作为逆流换热的低温端，让风最先与之换热，以充分接受环境温度的冷却，过冷度也得到提高。相对于风流动的方向，冷凝器流路的布置使翅片出风侧的温度尽量提高，翅片进风侧的温度尽量降低。这样，冷媒过热区即管路高温的部分布置在出风侧；冷媒过冷区管路即低温的部分布置在进风侧；冷媒两相区的管路部分，布置在过热段的前面或过冷段的后面，也能做到逆流换热。①通过逆流换热理论分析，要提高冷凝器的换热效果必须采用逆流换热流路设计；②逆流换热流路设计就是提高翅片出风侧温度及降低翅片进风侧温度；③两排或以上冷凝

5、器的逆流换热流路设计就是，过热段、两相段、过冷段合理布置；5.进口压力和温度、出口过冷度在翅片管冷凝器运行时,进口压力和温度是制冷系统的关键参数,它会影响压缩机的功率,而且也反映了冷凝温度,同时,冷凝器的出口过冷度也是一个重要参数,会影响系统的制冷量；而且足够的过冷度更是制冷系统稳定运行的必要条件。6.冷凝器随支路数变化的特性分析支路数对冷凝器的换热量影响显著。影响换热量的因素主要有换热温差、总传热系数以及制冷剂流量。随着支路数的增加,制冷剂侧压降减小,减小了制冷剂进出口温差,使换热器表面温度分布比较均匀。对于不同支路的每根管,换热温差分布比较平缓；2个支路时换热温差最大

6、,6个支路时换热温差最小,其中最大值比最小值大了约8%,而随着支路数的增加,冷凝器的制冷剂总流量降低,则某个支路内的流量差别更为显著,2个支路时每个支路的流量为88?4kg/h,而6个支路时每个支路的流量为20?3kg/h,制冷剂流量的显著减小,引起管内表面换热系数的减小,最终引起总传热系数的减小,所示,因此,冷凝器的换热量随着支路数的增加而对于同一个支路中,制冷剂由过热区过渡到两相区,在过热区,管内制冷剂的冷凝换热系数比较小,而两相区由于受制冷剂干度的影响,换热系数逐渐减小,因此,管内的冷凝换热系数遵循先增加后减小的规律。过热区换热系数的减小导致制冷剂温度的快速下降。7

7、.冷凝器随管排数变化的特性分析对于相同支路，相同的翅片管尺寸,以及相同的空气进口状态以及风量,仅考虑管排数的变化。。图9所示换热量随着排数的增加而增加。其中,制冷剂流量与换热量的变化基本一致。图10表明压降随着排数的增加而增大,1排时的最大压降为最小值4排时的最小压降的4.3倍。空气侧表面换热系数随管排数的增加而递减,其中,峰值为1排时的127.6,最小值为85.8,其中,2排时的空气侧换热系数比1排时的减小了11.8%,3排时的比2排时的减小了12.4%,4排时的比3排时的减小了12.9%,基本上呈单调递减趋势。管排数对冷凝