表冷器计算书.doc

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1、表冷器计算书(一)前表冷器a.已知：①风量：14000CMH空气质量流量qmg=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s空气体积流量qvg=14000/3600≈3.889m3/s②空气进、出口温度：干球：35/17℃湿球：30.9/16.5℃③空气进、出口焓值：105.26/46.52KJ/㎏④进水温度：6℃，流量：110CMH(前、后冷却器)⑤阻力：水阻＜70KPa，风阻700Pa(前后冷却器)b.计算：①接触系数ε2：ε2=1-（tg2-ts2）/（tg1-ts1）=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878②查《部分空气冷却器的

2、接触系数ε2》表：当Vy=2.3~2.5m/s时：GLⅡ六排的ε2=0.887~0.875从这我们可以看出：六排管即可满足要求。（可得出如下结论：在表冷器外型尺寸受到限制的情况下，我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想，即使强行增加排数仍旧帮助不大。我近30遍的手工计算也证明了这一点。提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大，稍微增加一点，水阻就大的吓人。于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器，在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多，水程就一个来回。这样就出现了大流量小温差的情况，水流速ω可

3、以提高。在冷冻水里添加乙二醇，使冷冻水的冰点下降。很容易我们发现对数平均温差提高了很多。从而达到了提高换热总量的目的。）③选型分析：⊙冷负荷Q=qmg×(h1-h2)4.667×(105.26－46.52)≈274.14Kw(Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω1.854≤70Kpa得：管内水流速ω≤1.04356m/s[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系，经验公式没有对此给个说法。推论：八排管（即实际上的二排管）在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。理论上可以使△Pw=21.56ω1.854≤70Kpa，有ω≤1.8874m/s，但常识告诉我

4、们：不能如此取值，可以判定八排管（即实际上的二排管）的ω≤1.5m/s为合理。]安全起见，设令：ω=1.2m/s⊙要求Vy=2.3~2.5m/s，可初估迎面尺寸（计算表明风速和流速的增加，将带来K值的增加，但K值的增加，却导致迎面的减小，间接使整个换热面积A的减小，我对Vy=2.8m/s进行的计算表明，K值的增加，A值减小，K×A之积增加并不明显。从这点来看牺牲K值换A值较为有利于整体换热效果，特别的要保6~8排的K值，换来的是将在以后用4~6排的增加面积来弥补，是很得不偿失的，况且那时K值还得再按0.8倍计算。但按Vy=2.0m/s计算表明：A值增加，K×A

5、之积也反而减小，K=65.336，考虑其它因数K=54.23，β≈0.8862，γ≈0.17322；ε1≈0.，提出tw1=1.2℃的不合理要求。由多次的计算看出存在一个K×A最佳大值，即以下的分析计算）。控制Vy=2.3m/s左右，有：迎风面积Ay=qvg/Vy=3.889/2.3=1.691m2令：表冷器长L=1500L’=1500+120+120+60=1800表冷器高h=Ay/L=1.691/1.5≈1.127m迎面换热管数n=h/39≈28.9（根）取n=29根同时总供水根数N=29×4=116根有：表冷器高h=1131h’=1131+84=1215

6、迎风面积Ay=L×h=1.6965m2迎面风速Vy=qvg/Ay=3.889/1.6965≈2.29237m/s⊙可提供的冷水流量qmw：经反复多次验算，按△tw=3.5℃左右较为合理。冷冻水量qmw=Q/C×△tw=274.14/4.1868×3.5=18.71kg/s=18.71L/s(67.356CMH)根据所提供的110CMH的水量分配到前表冷器可在75CMH左右（由于水泵的选大，实际流量已在120CMH以上，分配到前表冷器可达80CMH）。通水截面Aw=n×Ad=116×1.54×10-4=1.7864×10-2m2ω=qmw/Aw≈1.047m/s

7、提高到ω=1.2m/s有qmw=21.4368L/s（77.17248CMH）则：△tw≈3.0544℃≈3.1℃①表冷器结构尺寸(GLⅡ型)查《实用制冷与空调工程手册》page584~586《空气冷却器性能参数》表:肋管D18×2+φ38钢绕片片距3.2mm单位长度管传热面积：Fd=0.64㎡/m考虑局部存有片距为3.2～3.4㎜，统一按Fd=0.61㎡/m计。换热面积A：A=n×8×L×Fd=29×8×1.5×0.61=212.28㎡②析湿系数：ξ=(105.26－46.50)/[1.01(35－17)]=3.231③传热系数：K8=[1/(21.1Vy0

8、.845ξ1.15)+(1/216.6