表冷器計(jì)算書(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上表冷器計(jì)算書(一) 前表冷器a. 已知： 風(fēng)量：14000CMH 空氣質(zhì)量流量 qmg=(14000×1.2)/36004.667kg/s空氣體積流量 qvg=14000/36003.889m3/s 空氣進(jìn)、出口溫度：干球：35/17 濕球：30.9/16.5 空氣進(jìn)、出口焓值：105.26/46.52KJ/ 進(jìn)水溫度：6，流量：110CMH(前、后冷卻器) 阻力：水阻70KPa，風(fēng)阻700Pa(前后冷卻器)b. 計(jì)算： 接觸系數(shù)2：2= 1-（tg2-ts2）/（tg1-ts1）=1-(17-16.5)/(35-30.9)0.878 查部分空氣冷卻器的接觸

2、系數(shù)2表：當(dāng)Vy=2.32.5m/s時(shí)：GL六排的2=0.8870.875從這我們可以看出：六排管即可滿足要求。（可得出如下結(jié)論：在表冷器外型尺寸受到限制的情況下，我們從增大換熱面積來提高換熱總量總是不大理想，即使強(qiáng)行增加排數(shù)仍舊幫助不大。我近30遍的手工計(jì)算也證明了這一點(diǎn)。提高水流速和降低水溫對(duì)提高換熱總量有更為積極的貢獻(xiàn)。通過計(jì)算我們可以發(fā)現(xiàn)鋼管的水阻實(shí)在太大，稍微增加一點(diǎn)，水阻就大的嚇人。于是我設(shè)計(jì)采用了兩組雙排供、雙排回的表冷器，在兩組總排數(shù)僅8排的表冷器里同時(shí)供回水達(dá)四排之多，水程就一個(gè)來回。這樣就出現(xiàn)了大流量小溫差的情況，水流速可以提高。在冷凍水里添加乙二醇，使冷凍水的冰點(diǎn)下降。很

3、容易我們發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)平均溫差提高了很多。從而達(dá)到了提高換熱總量的目的。） 選型分析：冷負(fù)荷 Q= qmg ×(h1-h2)4.667×(105.2646.52)274.14Kw(Kcal/h)由六排管的水阻Pw=64.681.85470Kpa 得：管內(nèi)水流速1.04356m/s水阻的大小和水程的長(zhǎng)短也有密切的關(guān)系，經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)]有對(duì)此給個(gè)說法。推論：八排管（即實(shí)際上的二排管）在流速一定時(shí)的水阻必為六排管的1/3。理論上可以使Pw=21.561.85470Kpa，有1.8874m/s，但常識(shí)告訴我們：不能如此取值，可以判定八排管（即實(shí)際上的二排管）的1.5m/s為合理。 安全起見，設(shè)

4、令：=1.2m/s要求Vy=2.32.5m/s，可初估迎面尺寸（計(jì)算表明風(fēng)速和流速的增加，將帶來K值的增加，但K值的增加，卻導(dǎo)致迎面的減小，間接使整個(gè)換熱面積A的減小，我對(duì)Vy=2.8m/s進(jìn)行的計(jì)算表明，K值的增加，A值減小，K×A之積增加并不明顯。從這點(diǎn)來看犧牲K值換A值較為有利于整體換熱效果，特別的要保68排的K值，換來的是將在以后用46排的增加面積來彌補(bǔ)，是很得不償失的，況且那時(shí)K值還得再按0.8倍計(jì)算。但按Vy=2.0m/s計(jì)算表明：A值增加，K×A之積也反而減小，K=65.336，考慮其它因數(shù)K=54.23，0.8862，0.17322；10.，提出tw1=1.

5、2的不合理要求。由多次的計(jì)算看出存在一個(gè)K×A最佳大值，即以下的分析計(jì)算）?？刂芕y=2.3m/s左右，有： 迎風(fēng)面積Ay= qvg /Vy=3.889/2.3=1.691m2令：表冷器長(zhǎng)L=1500 L=1500+120+120+60=1800表冷器高h(yuǎn)=Ay/L=1.691/1.51.127m迎面換熱管數(shù)n=h/3928.9（根） 取n=29根 同時(shí)總供水根數(shù)N=29×4=116根有：表冷器高h(yuǎn)=1131 h=1131+84=1215 迎風(fēng)面積Ay= L×h=1.6965m2 迎面風(fēng)速Vy= qvg /Ay=3.889/1.69652.29237m/s可提供的

6、冷水流量 qmw ：經(jīng)反復(fù)多次驗(yàn)算，按tw =3.5左右較為合理。冷凍水量qmw =Q/C×tw =274.14/4.1868×3.5=18.71kg/s=18.71L/s(67.356CMH)根據(jù)所提供的110CMH的水量分配到前表冷器可在75CMH左右（由于水泵的選大，實(shí)際流量已在120CMH以上，分配到前表冷器可達(dá)80CMH）。通水截面Aw= n× Ad =116×1.54×10-4=1.7864×10-2m2= qmw /Aw1.047m/s提高到=1.2m/s 有 qmw =21.4368 L/s（77.17248CMH）

7、則：tw 3.05443.1 表冷器結(jié)構(gòu)尺寸(GL型)查實(shí)用制冷與空調(diào)工程手冊(cè)page584586空氣冷卻器性能參數(shù)表:肋管D18×2+38鋼繞片 片距3.2mm單位長(zhǎng)度管傳熱面積：Fd=0.64/m 考慮局部存有片距為3.23.4，統(tǒng)一按Fd=0.61/m計(jì)。換熱面積A：A=n×8×L×Fd =29×8×1.5×0.61=212.28 析濕系數(shù)：=(105.2646.50)/1.01(3517)=3.231 傳熱系數(shù)：K8=1/(21.1Vy0.8451.15)+(1/216.6W80.8)-199.077W/ K8計(jì)=

8、K8×=99.077×0.8382.234W/=0.83修正系數(shù)(考慮排數(shù)、污垢、表面積灰、計(jì)算誤差等安全因素) 計(jì)算熱交換效率系數(shù)1:計(jì)算傳熱單元數(shù)：=KA/qmgCp=82.234×212.28/3.231×4.667×1.01×1031.14621計(jì)算水當(dāng)量比：=qmgCp/qmwC=3.231×4.667×1.01/21×4.18680.173221=1e-(1)/ 1e-(1) 0./0.93285 0. 校核計(jì)算冷凍水初始溫度tw1：tw1=tg1-(tg1-tg2)/1 =35-(35-17

9、)/0.95×0.6.136（根據(jù)簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)page150介紹：考慮安全系數(shù)=0.94。這是針對(duì)冷凍水從頭走到底的情況，我們選取的是八排四進(jìn)四出，冷排管始終保持一個(gè)平均低溫狀態(tài)，可以使安全系數(shù)=0.951，取=0.95）tw1=6.1366 滿足可提供6的冷凍水要求。取tw1=6.0我們的結(jié)構(gòu)更多的可能是=1：tw1=tg1-(tg1-tg2)/1 =35-(35-17)/1×0.7.58tw2= tw1+tw =6+3.1=9.1 校核計(jì)算傳熱量對(duì)數(shù)平均溫差tmtm=(35-9.1)-(17-6)/ln(35-9.1)/(17-6) =14.9/ln25.9/11

10、17.4Q=KAtm=82.234×212.28×17.4(w)303.73(Kw)安全系數(shù) （303.73-274.14）/274.1410.8%分析：由于我們?cè)趨?shù)的取值設(shè)定上已是最不利的情況，而計(jì)算又充分考慮了余量，且使用的計(jì)算公式本身就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)公式，在此基礎(chǔ)上還有余量是安全合理的。 風(fēng)阻校核計(jì)算：六排：Ps=32.05Vy1.695=32.05×2.695 130.77Pa八排：Ps=130.77×8/6174.36175Pa 水阻校核計(jì)算： 六排：Pw=64.681.854KPa 這里八排管（即實(shí)際上的二排管）估取Pw=40Kpa，

11、滿足要求。（二）后表冷器a. 已知： 風(fēng)量：14000CMH 空氣質(zhì)量流量 qmg=(14000×1.2)/36004.667kg/s空氣體積流量 qvg=14000/36003.889m3/s 空氣進(jìn)、出口溫度：干球：39.8/14.5 濕球：19.4/10.1 空氣進(jìn)、出口焓值：55.62/29.79KJ/ 進(jìn)水溫度：6，流量：110CMH(前、后冷卻器) 阻力：水阻70KPa，風(fēng)阻700Pa(前、后冷卻器)b. 計(jì)算：接觸系數(shù)2：2= 1-（tg2-ts2）/（tg1-ts1）=1-(14.5-10.1)/(39.8-19.4)0.7843查部分空氣冷卻器的接觸系數(shù)2表：當(dāng)Vy

12、=3m/s時(shí)：GL六排的2-60.78922、GL四排的2-40.78922通過我以前多次的計(jì)算比較，選取12排才能較好的滿足K×A的要求，為不使水阻過限，分三組每組走四排（兩個(gè)來回）。選型分析：冷負(fù)荷 Q= qmg ×(h1-h2)4.667×(55.62-29.79)120.55Kw(Kcal/h)控制Vy=3m/s，可初估迎面尺寸： Ay= qvg /Vy=3.889/31.29631.3m2令：L=1500（統(tǒng)一外型寬度） L=1500+120+120+60=1800h=Ay/L=1.3/1.50.867mn=h/3922.23根 取n=22根、 N=22

13、×3=66根有：h=858 h=858+84=942 Ay= L×h=1.5×0.858=1.287m2 Vy= qvg /Ay=3.889/1.2873.0217m/s管內(nèi)水流速根據(jù)在前表冷器的分析，設(shè)令：1.1m/s可提供的冷水流量 qmw ：經(jīng)反復(fù)多次驗(yàn)算，按tw =3.5估：qmw =Q/C×tw =120.55/4.1868×3.58.23kg/s=8.23L/s(29.615CMH)根據(jù)所提供的110CMH的水量分配到后表冷器可在35CMH左右（由于水泵的選大，實(shí)際流量已在120CMH以上，分配到前表冷器可達(dá)40CMH）。Aw= n

14、× Ad =66×1.54×10-4=1.0164×10-2m2= qmw /Aw0.88m/s（小于設(shè)定的1.1m/s）qmw =11.11 L/s（40CMH） 可提高到=1.0932m/s 則：tw 2.5922.6表冷器結(jié)構(gòu)尺寸(GL型)查實(shí)用制冷與空調(diào)工程手冊(cè)page584586空氣冷卻器性能參數(shù)表:肋管D18×2+38鋼繞片 片距3.2mm單位長(zhǎng)度管傳熱面積：Fd=0.64/m 考慮局部存有片距為3.23.4，統(tǒng)一按Fd=0.61/m計(jì)。換熱面積：A=n×12×L×Fd =22×12×

15、;1.5×0.61=241.56析濕系數(shù)：=1（因?yàn)闆]有除濕）傳熱系數(shù)：K12=1/(21.1Vy0.8451.15)+(1/216.6W80.8)-143.64W/ K12計(jì)= K12×=43.64×0.7130.98331W/=0.71修正系數(shù)(考慮排數(shù)、污垢、表面積灰、計(jì)算誤差等安全因素)計(jì)算熱交換效率系數(shù)1:計(jì)算傳熱單元數(shù)：=KA/qmgCp=31×241.56/1×4.667×1.01×1031.58865計(jì)算水當(dāng)量比：=qmgCp/qmwC=1×4.667×1.01/11.11×4.

16、18680.1=1e-(1)/ 1e-(1) 0.79142/0. 0.80851校核計(jì)算冷凍水初始溫度tw1：tw1=tg1-(tg1-tg2)/1 =39.8-(39.8-14.5)/0.94×0.808516.51tw1=6.516 滿足可提供6的冷凍水要求。取tw1=6.0tw2= tw1+tw =6+2.6=8.6校核計(jì)算傳熱量對(duì)數(shù)平均溫差tmtm=(39.8-8.6)-(14.5-6)/ln(39.8-8.6)/(14.5-6) =22.7/ln31.2/8.5 17.457Q=KAtm=31×241.56×17.457(w)130.72(Kw)安全系數(shù) （130.72-120