蒸发器计算公式设计实例
多效蒸发计算实例
多效蒸发计算实例多效蒸发是一种高效的蒸发过程，通过多个蒸发器的多次蒸发使得产生的蒸汽可以循环利用，提高能源利用率。
下面是一个多效蒸发计算的实例，来说明多效蒸发的工作原理和计算方法。
假设有一台多效蒸发装置，用于处理1000 kg/h的食品浆料，浆料中含有75%的水分。
该多效蒸发装置共有3个蒸发器，设定的蒸发温度为80℃。
第一步，我们先计算浆料中水的质量。
由于浆料含水量为75%，所以浆料中的水质量为1000 kg/h * 75% = 750 kg/h。
第二步，我们需要计算每个蒸发器的蒸汽消耗量。
假设第一个蒸发器的效率为80%，第二个蒸发器的效率为70%，第三个蒸发器的效率为60%。
第一个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算：Q1=(1-η1)*m其中，Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量，η1为第一个蒸发器的效率，m为浆料中水的质量。
Q1 = (1 - 80%) * 750 kg/h = 0.2 * 750 kg/h = 150 kg/h第二个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算：Q2=(1-η2)*(m-Q1)其中，Q2为第二个蒸发器的蒸汽消耗量，η2为第二个蒸发器的效率，m为浆料中水的质量，Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量。
Q2 = (1 - 70%) * (750 kg/h - 150 kg/h) = 0.3 * 600 kg/h =180 kg/h第三个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算：Q3=(1-η3)*(m-Q1-Q2)其中，Q3为第三个蒸发器的蒸汽消耗量，η3为第三个蒸发器的效率，m为浆料中水的质量，Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量，Q2为第二个蒸发器的蒸汽消耗量。
Q3 = (1 - 60%) * (750 kg/h - 150 kg/h - 180 kg/h) = 0.4 *420 kg/h = 168 kg/h第三步，我们需要计算多效蒸发装置的总蒸汽消耗量。
总蒸汽消耗量等于各个蒸发器的蒸汽消耗量之和。
蒸发器工艺计算方法示例
思路：一、先确定工艺流程二、求初始各效蒸发水量 1、初定沸点升为15℃2、各效加热蒸汽和料液沸点之间传热温差为20℃（一般为15-20℃）3、确定最后一效二次蒸汽压强，一般为10KPa ，并对应出温度。
4、推出其它各效和生蒸汽温度及压强。
5、设计换热器位置、加热蒸汽或热水来源，冷凝水温度。
6、列方程组求各效蒸发水量，作为初始值。
三、重新计算各效蒸发水量1、确定苦卤沸点升（实验确定，或参考专利“一种沸石法从海水提取硫酸钾的方法”，可初定为127℃） 根据各效蒸发水量比例，确定其余各效料液沸点升。
44332211升升升升t W t W t W t W === 2、根据各效沸点升、传热温差20℃、以及末效温度，从末效开始推出各效状态和生蒸汽状态。
4.2 方案2：四效逆流，并且增加两个换热器 4.2.1系统示意图4.2.2 求初始各效蒸发水量 4.2.2.1 基础数据1、初定沸点升为15℃2、各效加热蒸汽和料液沸点之间传热温差为20℃（一般为15-20℃）3、确定最后一效二次蒸汽压强，一般为10KPa ，并对应出温度。
4、推出其它各效和生蒸汽温度及压强。
5、设计换热器位置、加热蒸汽或热水来源，冷凝水温度。
6、列方程组求各效蒸发水量，作为初始值。
各效常数表图4.2 蒸发系统示意图（1）富钾卤水：F=218997.81kg/h，t0=25℃。
（2）中间卤水：C p0：3.316kJ/（kg·℃）。
（3）总蒸发水量：108110.03kg/h（4）换热器1冷却水出口温度比进换热器的物料温度130.3℃高20℃，即150℃。
（5）换热器2冷却水出口温度比进换热器的物料温度60.3℃高20℃，即80℃。
4.2.2.2 热量衡算1蒸发水衡算：1效二次汽量+2效二次汽量+3效二次汽量+四效二次汽量=总蒸发水量w1+ w2+ w3+ w4=108110.032 Ⅳ效衡算：四效进汽汽化热+四效进料热量=四效出汽热量+四效出料热量2308.03*w3+3.316*218997.81*25=2578.4*w4+3.316* (218997.81-w4)* 60.33换热器Ⅱ衡算：换热器Ⅱ热水变冷水放出的热量=换热器2物料吸收的热量4.223*w1* (115.3-80) =3.316* (218997.81- w4)* (t2-60.3)4 Ⅲ效衡算：Ⅲ效进汽汽化热+Ⅲ效进料热量=Ⅲ效出汽热量+Ⅲ效出料热量2215.57*w2+3.316 * (218997.81-w4)*t2=2644.19*w3+3.316*(218997.81-w4-w3)* 95.35Ⅱ效衡算：Ⅱ效进汽汽化热+Ⅱ效进料热量=Ⅱ效出汽热量+Ⅱ效出料热量2112.87*w1+3.316*(218997.81-w4-w3)*95.3=2215.57*w2+3.316* (218997.81-w4-w3-w2)* 130.26换热器Ⅰ衡算：换热器Ⅰ热水变冷水放出的热量=换热器1物料吸收的热量4.281*D* (185.3-150)= 3.316* (218997.81-w4-w3-w2)* (t1-130.3)7Ⅰ效衡算：Ⅰ效进汽汽化热+Ⅰ效进料热量=Ⅰ效出汽热量+Ⅰ效出料热量1995.90* D+3.316* (218997.81- w4- w3- w2)* t1=2746.40* w1+3.316* (218997.81- w4- w3- w2-w1)* t1 4.2.2.3 MATLAB运算function q=f(p)q(1)= p(4)+ p(5)+ p(6)+ p(7)-108110.03;q(2)= 2308.03*p(6)+3.316*218997.81*25-(2578.4*p(7)+3.316* (218997.81-p(7))* 60.3);q(3)= 4.223*p(4)* (115.3-80) -(3.316* (218997.81- p(7))* (p(2)-60.3));q(4)= 2215.57*p(5)+3.316 * (218997.81-p(7))*p(2)-(2644.19*p(6)+3.316*(218997.81-p(7)-p(6))* 95.3);q(5)= 2112.87*p(4)+3.316*(218997.81-p(7)-p(6))*95.3-(2215.57*p(5)+3.316* (218997.81-p(7)-p(6)-p(5))* 130.2);q(6)= 4.281*p(3)* (185.3-150)- (3.316* (218997.81-p(7)-p(6)-p(5))* (p(1)-130.3));q(7)= 1995.90* p(3)+3.316* (218997.81- p(7)- p(6)- p(5))* p(1)-(2746.40* p(4)+3.316* (218997.81- p(7)- p(6)- p(5)-p(4))* p(1));运行命令：x=fsolve('f2',[1 2 3 4 5 6 7]',optimset('Display','off')) 计算结果：4.2.3 重新计算各效蒸发水量 4.2.3.1 基础数据1、确定苦卤沸点升（实验确定，或参考专利“一种沸石法从海水提取硫酸钾的方法”，可初定为127℃） 根据各效蒸发水量比例，确定其余各效料液沸点升。
(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则
(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则1. 介绍本文档提供了一种用于计算蒸发器热量和面积的方法，该方法可以帮助用户根据具体需求设计蒸发器，以确保其高效、稳定地运行。
2. 热量计算法则2.1 基本原理蒸发器的热量主要由输入热量、损失热量和有效热量组成。
输入热量是指蒸发器从外界接收的热量，损失热量是指在热量传递过程中产生的热量损失，有效热量是指实际用于蒸发器工作的热量。
2.2 计算公式蒸发器的热量计算公式如下：\[ Q = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]\[ Q_{\text{有效}} = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]其中：- \( Q \) 表示蒸发器的热量（单位：千瓦时，kWh）；- \( Q_{\text{输入}} \) 表示蒸发器的输入热量（单位：千瓦时，kWh）；- \( Q_{\text{损失}} \) 表示蒸发器的损失热量（单位：千瓦时，kWh）；- \( Q_{\text{有效}} \) 表示蒸发器的有效热量（单位：千瓦时，kWh）。
3. 面积计算法则3.1 基本原理蒸发器的面积主要由传热面积和辅助面积组成。
传热面积是指蒸发器中进行热量传递的面积，辅助面积是指用于支持蒸发器运行的面积。
3.2 计算公式蒸发器的面积计算公式如下：\[ A = A_{\text{传热}} + A_{\text{辅助}} \]其中：- \( A \) 表示蒸发器的总面积（单位：平方米，m²）；- \( A_{\text{传热}} \) 表示蒸发器的传热面积（单位：平方米，m²）；- \( A_{\text{辅助}} \) 表示蒸发器的辅助面积（单位：平方米，m²）。
4. 应用示例以下是一个简单的应用示例，用于计算一个特定蒸发器的热量和面积。
4.1 假设条件- 输入热量：1000 kWh；- 损失热量：200 kWh；- 传热面积：50 m²；- 辅助面积：10 m²。
蒸发器的设计计算
蒸发器的设计计算蒸发器设计计算已知条件：工质为R22，制冷量为3kW，蒸发温度为7℃。
进口空气的干球温度为21℃，湿球温度为15.5℃，相对湿度为56.34%；出口空气的干球温度为13℃，湿球温度为11.1℃，相对湿度为80%。
当地大气压力为Pa。
1.蒸发器结构参数选择选择φ10mm×0.7mm紫铜管，厚度为0.2mm的铝套片作为翅片，肋片间距为2.5mm，管排方式采用正三角排列，垂直于气流方向的管间距为25mm，沿气流方向的管排数为4，迎面风速为3m/s。
2.计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为10.4mm，沿气流方向的管间距为21.65mm，沿气流方向套片的长度为86.6mm。
设计结果为每米管长翅片表面积为0.3651m²/m。
每米管长翅片间管子表面积为0.03m²/m。
每米管长总外表面积为0.3951m²/m。
每米管长管内面积为0.027m²/m。
每米管长的外表面积为0.m²/m。
肋化系数为14.63.3.计算空气侧的干表面传热系数1）空气的物性空气的平均温度为17℃。
空气在下17℃时的物性参数为：密度为1.215kg/m³，比热容为1005kJ/(kg·K)。
2）空气侧传热系数根据空气侧传热系数的计算公式，计算得到空气侧的干表面传热系数为12.5W/(m²·K)。
根据给定的数据，蒸发器的尺寸为252.5mm×1mm×10.4mm。
空气在最窄截面处的流速为5.58m/s，干表面传热系数可以用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算得到，计算结果为68.2W/m2·K。
在确定空气在蒸发器内的变化过程时，根据进出口温度和焓湿图，可以得到空气的进出口状态点1和点2的参数，连接这两个点并延长与饱和气线相交的点w的参数为hw25kJ/kg。
dw6.6g/kg。
tw8℃。
蒸发器计算公式设计实例
0.3 2.2 1039.144912 W/(m^2*K)
20.19773057 ℃
0.0048 m^2*K/W 30.70243102 W/(m^2*K)
620.1194298 W/m^2 10203.14617 W/m^2
-13.53%
0.179661017 m^2 3.4186963 m^2
7.690479673 m 0.04978393 m^2 980 mm 275 mm 0.2695 m^2 11 43.12 m
1.136 -0.9 667.2 0.7
C5 Ffl 管内R22蒸发 时表面传热系 数
(8)传热温差 的初步计算 传热温差
(9)传热系数 翅片侧污垢热 阻，管壁导热 热阻，翅片与 管壁接触热阻 传热系数
（10）核算假 设的热流密度 值 管外热流密度 管内热流密度
偏差
（11）蒸发器 结构尺寸 所需内表面传 热面积 所需外表面传 热面积 所需传热管总 长 迎风面积 蒸发器宽 蒸发器高 实际迎风面积 垂直于气流方 向每排管数 换热管实际总 长 传热管实际内 表面传热面积 换热面积裕度 传热管长度裕 度
83.77312878 W/(m^2*K)
1.198 kJ/(kg*K)
0.658 kJ/(kg*K) 1267.4 kg/m^3 25.53 kg/m^3 201.16 kJ/kg 583.78 kPa 0.0112 N/m 0.000256 Pa.s 0.00000842 Pa.s 0.093 W/(m*K) 0.0109 W/(m*K)
查此温度下空 气物性
查焓湿图
当量表面传热 系数
(7)管内R22蒸 发时表面传热 系数 饱和液体比定 压热容 饱和蒸气比定 压热容 饱和液体密度 饱和蒸气密度 汽化潜热 饱和压力 表面张力 液体动力粘度 蒸气动力粘度 液体热导率 蒸气热导率 液体普朗特数 蒸气普朗特数 进口干度 出口干度 热流密度 质量流速 R22总质量流 量 总流通截面积 每根管子有效 流通截面面积 蒸发器分路数 分路数取整 每一分路R22 在管内实际流 量 每一分路R22 在管内实际流 速 B0 C0 Frl 雷诺数 hl C1 C2 C3 C4
(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式
(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式在工程和制冷领域，准确计算蒸发器的热量和面积对于系统设计和效率至关重要。
本文档提供了一套实用的计算方法，旨在帮助工程师和相关专业人士在设计、优化和评估蒸发器系统时做出更加精准的决策。
1. 热量计算蒸发器的热量损失或吸收可以通过以下公式进行估算：\[ Q = U \cdot A \cdot (T_{in} - T_{out}) \]- \( Q \) - 热量（单位：千瓦或千焦）- \( U \) - 热传递系数（单位：W/(m²·K)）- \( A \) - 热交换面积（单位：m²）- \( T_{in} \) - 进口温度（单位：摄氏度或开尔文）- \( T_{out} \) - 出口温度（单位：摄氏度或开尔文）a. 热传递系数 (U)热传递系数 \( U \) 取决于流体的性质、流速、管壁材料以及换热器的类型。
通常，它可以通过经验公式或者实验数据获得。
在缺乏准确数据的情况下，可以参考行业标准表格进行选取。
b. 热交换面积 (A)热交换面积 \( A \) 是指蒸发器内部可供热量传递的表面积。
这个值可以通过蒸发器的设计图纸或者制造商提供的规格来确定。
c. 进出口温度差温度差 \( (T_{in} - T_{out}) \) 是热量传递的关键驱动因素。
它受到流体性质、流速、换热器的设计以及操作条件的影响。
实际操作中，这个值可以通过测量或者模拟得到。
2. 面积计算在确定了热量需求后，可以通过以下公式计算所需的蒸发器面积：\[ A_{required} = \frac{Q_{required}}{U \cdot (T_{in} - T_{out})} \]- \( A_{required} \) - 所需蒸发器面积（单位：m²）- \( Q_{required} \) - 所需热量（单位：千瓦或千焦）- \( U \), \( T_{in} \), \( T_{out} \) - 含义同前a. 考虑其他因素实际工程中，还需要考虑其他因素，如翅片间距、翅片高度、管子直径、管子排列方式等，这些都可能影响实际的有效换热面积。
蒸发器热力计算
风冷式蒸发器换热计算一、设计计算流程图二、 设计计算（以HLR45S 为例）1、已知参数换热参数：冷凝负荷：Q e =31000W 蒸发温度：t k =－1℃回风干球温度：t a1=7℃，湿球温度t s1=6℃ 送风干球温度：t a1=4℃，湿球温度t s1=3.6℃ 工质质量流速：g ＝140 kg/(m 2*s) 冷凝器结构参数：铜管排列方式：正三角形叉排 翅片型式：开窗片，亲水膜 铜管型式：光管铜管竖直方向间距：S 1＝25.4mm 铜管水平方向间距：S 2＝22mm 紫铜光管外径：d 0＝9.52mm 铜管厚度：δt ＝0.35mm 翅片厚度：δf ＝0.115mm 翅片间距：S f ＝1.8mm 冷凝器尺寸参数排数：N C ＝3排 每排管数：N B ＝52排2、计算过程1）冷凝器的几何参数计算翅片管外径：f b d d δ20+=＝ 9.75 mm 铜管内径：t i d d δ-=0＝8.82 mm 当量直径：)()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U Ad δδ-+---==＝3.04 mm单位长度翅片面积：322110/)4(2－⨯-=f b f S d S S f π＝0.537 m 2/m单位长度翅片间管外表面积：310/)(－⨯-=f f f b b s S d f δπ＝0.0286 m 2/m 单位长度翅片管总面积：b f t f f f +=＝0.56666 m 2/m 翅片管肋化系数：it i t d ff f πβ==＝20.46 2）确定空气在蒸发器内的状态变化过程：进风点：h1＝20.74kJ/kg ，d1＝5.5g/kg 出风点：h2＝16.01kJ/kg ，d2＝4.8g/kg在湿空气焓湿图上连接状态点1和2，并延长与饱和空气线相交于饱和点4，如图：饱和点：h4＝11.65kJ/kg ，d4＝4.2g/kg ，t4＝1.2℃ 在蒸发器中空气的平均焓：)42ln(2143h h h h h h --+=＝18.09 kJ/kgd3＝5.1g/kg ，t3＝5.3℃ 析湿系数：434346.21t t d d --+=ξ＝1.5493) 空气侧换热系数迎面风速假定：f w ＝2.1 m/s最窄截面处风速：))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ＝3.64m/s 蒸发器空气入口干球温度为：t a1＝7℃ 蒸发器空气出口干球温度为：t a2＝4℃确定空气物性的温度为：2/)(21a a m t t t +=＝5.5℃ 在t m ＝5.5℃下，空气热物性：v f =13.75×10－6m 2/s ，λf =0.02477W/mK ，ρf =1.268kg/m 3，C Pa ＝1.005kJ/(kg*℃) 空气侧的雷诺数：f eq f v d w /Re max = =805.73由《制冷原理与设备》中公式（7－36），空气侧换热系数meq eq nf f O d d C ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=γλαRe '=47.98 W/m 2K 其中：362)(103)(000425.0)(02315.0518.0eqeqeqd d d A γγγ-⨯-+-=＝0.1852⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-=1000Re 24.036.1f A C ＝0.216 eq d n γ0066.045.0+=＝0.59311000Re 08.028.0f m +-=＝-0.2155铜管差排的修正系数为1.1，开窗片的修正系数为1.3，则空气侧换热系数为：(开窗片、波纹片的修正系数有待实验验证)'oo αα=×1.1×1.3＝68.62 W/m 2K 对于叉排翅片管簇：fd s 1=ρ＝25.4/9.75=2.6051 3.027.121'-=l l ρρ=2.7681 式中：21,l l 为正六边形对比距离，21l l =翅片当量高度：)'ln 35.01)(1'(5.0'ρρ+-=f d h ＝0.01169 mδλαa om 2==75.4 m -1翅片效率：')'(mh mh tgh f =η ＝0.802 表面效率：)1(1f tf s f f ηη--=＝0.812空气侧当量换热系数为：s o f ηξαα=＝85.81 W/m 2K 4）冷媒侧换热系数设R22进入蒸发器的干度x 1＝0.16，出口蒸发器时x 2＝1.0，则R22的总流量为：)(12x x r Q G er -== 0.17901 kg/sR22的总流通截面：gG A r==12.7866×10－4 每根管子的有效流通截面：42i i d A π=＝6.1067×10－5蒸发器的分路数：iA AZ =＝20.9 取Z ＝21 每一分路的R22流量：ZG G rd =＝0.008524 kg/s R22在管内蒸发时换热系数可按下式计算：343.02.02.0i 6.0g 7.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=cr c ii P P d q α＝8.3766q i 0.6（如果是内螺纹管，换热系数则需乘以系数1.2）由于R22与润滑油能相互溶解，可忽略管内侧污垢。
蒸发器热力计算范文
蒸发器热力计算范文
一、蒸发器热力计算原理
蒸发器是一种热交换设备，它允许在当蒸发液体被加热进入蒸发器时，其余部分的蒸发液体将流入另一容器，在这里蒸发器将蒸汽抽出，以及回
收到液体。
蒸发器的主要工作原理是，将热量从低温的一侧转移到高温的
一侧，从而使热力导致蒸发液体的变化。
蒸发器热力计算通过分子运动理
论来计算蒸发量和蒸汽气体的温升，这将取决于入口温度、出口温度、吸
热量和蒸汽的比体积。
二、蒸发器热力计算方法
1、量热器热力计算。
量热器热力计算的基本原理是：原始液体的流量、温度和比焓都是已知的，从而计算吸热量和蒸发量。
计算的公式为：Q=C*m*ΔT
其中，C为比热容，m为物质的流量，ΔT为原始温度和终温度的差值。
2、熵差热力计算。
熵差热力计算的基本原理是：利用熵差法来计算
蒸发量和吸热量，其中，熵的定义为：当物质进行任意变化时，需要输入
的所有热量都能够用来改变温度。
S=Q/T
其中，S为熵，Q为热量，T为温度。
3、熵回收热力计算。
熵回收热力计算的基本原理是：利用蒸发器的
发热量（Q1）、冷却器的吸热量（Q2）和熵变动量S的关系，来计算蒸发量。
蒸发器计算
三、蒸发器的设计计算1 蒸发器进口空气状态参数当进口处空气干球为27℃，湿球温度19℃时，查湿空气的h-d图，得出蒸发器进口处湿空气的比焓值h1=55 kJ/kg，含湿量d=11g/ kg，相对湿度φ1=50%。
2 风量及风机的选择蒸发器所需要风量一般按每kW冷量取0.05m3/s的风量，故蒸发器风量q vq v= 0.05Q0= 0.05×5.25=0.2651m3/s=945 m3/ h则q v总=2 q v=1890m3/ h（两个系统）查亿利达风机样本，选SYZ9-7I型离心式风机，该风机的风量q v′为2000 m3/ h，全压H为216Pa，转速n=800r/min，配用电机功率P=250W，则机组的机外余压为50Pa。
3 蒸发器进、出口空气焓差及出口处空气焓值（1）蒸发器进、出口空气焓差△h= h1- h2= Q0/（ρq v′）=4.820/（1.2×0.56）=7.173（kJ/kg）（2）蒸发器出口处空气焓值h2h2= h1-△h=55-7.173=47.827（kJ/kg）设蒸发器出口处空气的相对湿度φ2=90%，则蒸发器出口处空气的干球温度t2g=15.6℃，含湿量d=10g/kg。
将h-d图上的空气进、出口状态点1、2相连，延长与饱和线相交，得t3=14℃，h3=39 kJ/kg。
4 初步确定蒸发器结构参数采用强制对流的直接蒸发式蒸发器，连续整体式铝套片。
紫铜管为d0=φ9.52mm×0.35mm，正三角形排列，管间距S1=25mm，排间距S2=21.65 mm，铝片厚δ=0.11 mm，片距S f=1.8 mm，铝片热导率λ=204W/（m·K）。
（1）每米管长翅片表面积αf=（S1 S2-πd02/4）×2×S f-1=（0.025×0.02165-0.09522×π/4）×2/0.0018=(0.00054125-0.000071144864)/0.0009=0.52233904(m2/m)(2) 每米管长翅片间基管外表面积αbαb=π（S f-δ）/ S f=π×0.00952×(0.0018-0.0011)/0.0018=0.0281(m2/m)(3) 每米管长总外表面积αofαof=αf+αb=0.52233904+0.0281=0.551(m2/m)(4) 每米管长内表面积αiαi=πd i l=3.14×0.00882×1=0.0276948(m2/m)(5) 肋化系数ββ=αof/αi=0.551/0.0276948=19.9(6) 肋通系数αα=A of/NA y=αof / S1=0.551/0.025=22.04(7) 净面比ε(指最窄流通面积与迎风面积之比)ε=(S1-d0)(S f-δ)/( S1 S f)=(0.025-0.00952)(0.0018-0.00011)/(0.025×0.0018)=0.024048×0.00169/(0.025×0.0018)=0.903(8) 结构设计传热面积、管长及外形尺寸取沿气流方向管排数N=3，蒸发器分上下两个系统，迎面风速取ωf=2m/s，则A、最小截面流速成ωmax=ωf/ε=2/0.903=2.22（m/s）B、迎风面积A y= q v′/ωf=1000/（3600×2）=0.139 （m2）C、总传热面积A of=A yαN=0.139×22.04×3=9.191 （m2）D、所需管长L=A of/αof=9.191/0.551=16.68（m）E、蒸发器高度H取蒸发器高度方向为12排，则H=12 S1=12×0.025=0.3（m）F、蒸发器长度L=A y/H=0.139/0.3=0.465 （m）G、蒸发器宽度B=NS2=3×21.65=0.65 （m）(9) 传热温差θm= （t1g—t2g）/[ln（t1g—t0）/（t2g—t0）] ℃=（27—15.6）/[ln（27—7）/（15.6—7）] ℃=13.51℃(10) 所需传热面积取总的传热系数K=43.5W/(m2·K)，所需传热面积A0= Q0/ （Kθm）=5250/（43.5×13.51）=8.935 （m2）＜A of(11) 空气侧流动阻力凝露工况下，气体横向流过整套叉排管簇时的阻力可按下式计算△p=1.2×9.81A(B/d e)(ρωmax)1.7ψ对于粗糙(冲缝)的翅片表面，A=0.0113当量直径d e=2(s1—d0)(s f—δ)/[( s1—d0)+( s f—δ)]=2×(25-9.52)(1.8-0.11)/[ (25-9.52)+ (1.8-0.11) ]=3.047(mm)B为蒸发器宽度65 mm，空气密度ρ=1.2kg/m3，凝露工况下取ψ=1.2，则△p=1.2×9.81×0.0113×(65/3.047) ×(1.2×2.22) 1.7×1.2Pa=18.6 Pa＜90Pa 故选择的SYZ9-7I离心风机能满足压头要求。
（完整版）蒸发器的设计计算
（完整版）蒸发器的设计计算蒸发器设计计算已知条件：工质为R22，制冷量kW 3，蒸发温度C t ?=70，进口空气的干球温度为C t a ?=211，湿球温度为C t b ?=5.151，相对湿度为34.56=φ％；出口空气的干球温度为C t a ?=132，湿球温度为C t b ?=1.112，相对湿度为80=φ％；当地大气压力Pa P b 101325=。
（1）蒸发器结构参数选择选用mm mm 7.010?φ紫铜管，翅片厚度mm f 2.0=δ的铝套片，肋片间距mm s f 5.2=，管排方式采用正三角排列，垂直于气流方向管间距mm s 251=，沿气流方向的管排数4=L n ，迎面风速取s m w f /3=。
（2）计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为mm d d f o b 4.102.02102=?+=+=δ沿气流方向的管间距为mm s s 65.21866.02530cos 12=?=?=沿气流方向套片的长度为mm s L 6.8665.21442=?==设计结果为 mm s L 95.892565.2132532=+?=+= 每米管长翅片表面积：f b f s d s s a 100042221?-?=π ()5.210004.10414.365.212522-??= m m 23651.0=每米管长翅片间管子表面积：ff f b b s s d a )(δπ-=()5.210002.05.24.1014.3?-??= m m 203.0=每米管长总外表面积：m m a a a b f of 23951.003.03651.0=+=+=每米管长管内面积：m m d a i i 2027.0)20007.001.0(14.3=?-?==π每米管长的外表面积：m m d a b b 2003267.00104.014.3=?==π肋化系数：63.14027.03951.0===iof a a β每米管长平均直径的表面积：m m d a m m 202983.020086.00104.014.3=??+?==π（3）计算空气侧的干表面传热系数①空气的物性空气的平均温度为C t t t a a f ?=+=+=1721321221 空气在下C ?17的物性参数3215.1m kg f =ρ()K kg kJ c pf ?=1005704.0=rf Ps m v f 61048.14-?=②最窄截面处空气流速()()()()s m s s s s w w f f f d fb 58.52.05.25.24.102525311max =--?=--=δ③干表面传热系数干表面传热系数用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算15.04.00max 42618.00014.0--+=bo of f a a v d w α15.04.0603267.03951.01048.140104.058.52168.00014.0---??+=00792.0=()()()km W P c w r pf=23232max 402.68704.0100558.5215.100792.0ραα（4）确定空气在蒸发器内的变化过程根据给定的进出口温度由湿空气的焓湿图可得kg g d kg g d kg kJ h kg kJ h 443.7,723.8,924.31,364.432121====。
单效蒸发器蒸发计算方式
页眉内容单效蒸发器蒸发计算方式单效蒸发设计计算内容有： ①确定水的蒸发量； ②加热蒸汽消耗量； ③蒸发器所需传热面积。
在给定生产任务和操作条件，如进料量、温度和浓度，完成液的浓度，加热蒸汽的压力和冷凝器操作压力的情况下，上述任务可通过物料衡算、热量衡算和传热速率方程求解。
一、蒸发水量的计算对图5-13所示蒸发器进行溶质的物料衡算，可得由此可得水的蒸发量（5—1）完成液的浓度（5—2）式中：F ——原料液量，kg/h ； W ——蒸发水量，kg/h ； L ——完成液量，kg/h ； x 0——原料液中溶质的浓度，质量分数；x 1——完成液中溶质的浓度，质量分数。
二、加热蒸汽消耗量的计算加热蒸汽用量可通过热量衡算求得，即对图5-13作热量衡算可得：（5—3）110)(Lx x W F Fx =-=)1(1x x F W -=W F Fx x -=1Lc 10Q Dh Lh WH Fh DH +++=+‘图5-13 单效蒸发器或（5—3a ）式中：H ——加热蒸汽的焓，kJ/kg ; H ´——二次蒸汽的焓，kJ/kg ; h 0 ——原料液的焓，kJ/kg ; h 1 ——完成液的焓，kJ/kg ;h c ——加热室排出冷凝液的焓，kJ/h ; Q ——蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h ; Q L ——热损失，可取Q 的某一百分数，kJ/kg ; c 0、c 1——为原料、完成液的比热，kJ/(kg ·℃) 。
考虑溶液浓缩热不大，并将H ´取t 1下饱和蒸汽的焓，则（9—3a ）式可写成：（5—4）式中： r 、r ´——分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热，kJ/kg 。
若原料由预热器加热至沸点后进料（沸点进料），即t 0=t 1，并不计热损失，则（4—5）式可写为：（5—5）或（5—5a ） 式中：D /W 称为单位蒸汽消耗量，它表示加热蒸汽的利用程度，也称蒸汽的经济性。
(完整版)蒸发器热量及面积计算公式
(完整版)蒸发器热量及面积计算公式蒸发器热量计算公式蒸发器是一种应用广泛的热交换设备，在许多工业领域中被使用。
为了准确计算蒸发器的热量，我们可以使用以下公式：热量 = （Q1-Q2）/ （Q1-Qw） x 100%其中，Q1是进入蒸发器的热量流量，Q2是蒸发器出口的热量流量，Qw是蒸发器的工作效率。
蒸发器面积计算公式蒸发器的面积是确定设备尺寸和设计参数的关键因素。
我们可以使用以下公式来计算蒸发器的面积：A = Q / (U x ΔT)其中，A是蒸发器的面积，Q是蒸发器的热量流量，U是传热系数，ΔT是温度差。
实例假设某个工业生产过程需要蒸发器来进行热传递。
我们已知进入蒸发器的热量流量为2000 kW，蒸发器出口的热量流量为1500 kW，蒸发器的工作效率为80%。
传热系数为1000 W/(m²·K)，温度差为30 K。
带入计算公式，我们可以得到以下结果：热量 = (2000 - 1500) / (2000 - (2000 x 0.8)) x 100%= 500 / 600 x 100%≈ 83.33%蒸发器面积 = 2000 kW / (1000 W/(m²·K) x 30 K)= 66.67 m²因此，对于该工业生产过程，我们需要一个热量为83.33%的蒸发器，并且其面积为66.67 m²。
结论蒸发器热量及面积计算公式是工程设计和生产过程中必备的工具，通过合理地计算热量和面积，能够确保蒸发器的运行效果和工艺要求的达到。
以上是一个简单的例子，实际应用中还需考虑更多因素，如流体性质、操作压力等。
通过合理的计算和设计，可以提高蒸发器的工作效率和能源利用率。
使用蒸发器计算公式时，请注意输入参数的准确性和一致性，以确保计算结果的正确性。
同时，还应根据具体的工艺和设备要求调整计算公式，以满足实际需要。
希望以上信息对您在蒸发器热量及面积计算方面有所帮助！如有任何问题，欢迎随时咨询。
(综合版)蒸发器热量及面积计算公式的详解
(综合版)蒸发器热量及面积计算公式的详解1. 引言蒸发器是制冷和热交换系统中的关键组件，其性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。
本文将详细解析蒸发器热量及面积的计算方法，帮助读者深入了解蒸发器的运行原理和设计要点。
2. 蒸发器热量计算公式蒸发器的热量吸收主要取决于制冷剂的蒸发温度、流量、传热温差以及换热面积。
以下为蒸发器热量计算的主要公式：2.1 制冷剂蒸发吸收热量制冷剂在蒸发器内吸收的热量主要来自于被冷却物体或介质，计算公式如下：\[ Q_{evap} = m_{refrigerant} \times h_{fg} \]其中：- \( Q_{evap} \) 表示制冷剂在蒸发器内吸收的热量（W）- \( m_{refrigerant} \) 表示制冷剂的质量流量（kg/s）- \( h_{fg} \) 表示制冷剂的比焓变化（J/kg）2.2 传热系数和换热面积蒸发器的热量传递主要通过传导、对流和辐射三种方式。
传热系数（\( k \)）和换热面积（\( A \)）是影响热量传递的关键因素，计算公式如下：\[ Q = k \times A \times (T_{in} - T_{out}) \]其中：- \( Q \) 表示热量传递量（W）- \( k \) 表示传热系数（W/m²·K）- \( A \) 表示换热面积（m²）- \( T_{in} \) 表示热侧进口温度（K）- \( T_{out} \) 表示冷侧出口温度（K）2.3 制冷剂流量制冷剂流量受蒸发器设计、制冷剂性质和系统压力等因素影响。
制冷剂流量的计算公式如下：\[ m_{refrigerant} = \frac{Q_{evap}}{h_{fg}} \]其中：- \( m_{refrigerant} \) 表示制冷剂的质量流量（kg/s）- \( Q_{evap} \) 表示蒸发器吸收的热量（W）- \( h_{fg} \) 表示制冷剂的比焓变化（J/kg）3. 蒸发器面积计算公式蒸发器的面积计算主要取决于传热系数、换热温差以及制冷剂的比焓变化。
(升级版)蒸发器热量及面积的科学计算公式
(升级版)蒸发器热量及面积的科学计算公式1. 介绍本文档旨在提供一种科学的方法来计算蒸发器的热量和面积。
通过使用本方法，可以更准确地确定蒸发器的性能，并优化其设计和操作。
2. 热量计算公式蒸发器的热量可以通过以下公式计算：Q = U × A × ΔT × (1 - Tc/Th)其中：- Q：蒸发器的热量（单位：瓦特）- U：热传递系数（单位：瓦特/平方米·开尔文）- A：蒸发器的面积（单位：平方米）- ΔT：蒸发器两侧的温差（单位：开尔文）- Tc：冷侧温度（单位：开尔文）- Th：热侧温度（单位：开尔文）3. 面积计算公式蒸发器的面积可以通过以下公式计算：A = Q / (U × ΔT × (1 - Tc/Th))其中：- A：蒸发器的面积（单位：平方米）- Q：蒸发器的热量（单位：瓦特）- U：热传递系数（单位：瓦特/平方米·开尔文）- ΔT：蒸发器两侧的温差（单位：开尔文）- Tc：冷侧温度（单位：开尔文）- Th：热侧温度（单位：开尔文）4. 说明在实际应用中，热传递系数U、温差ΔT、冷侧温度Tc和热侧温度Th的值通常需要通过实验或其他可靠的数据来确定。
根据具体情况和需求，可以对这些值进行适当的调整，以获得更准确的计算结果。
5. 结论通过使用本文档提供的计算公式，可以更科学、准确地计算蒸发器的热量和面积。
这有助于优化蒸发器的设计和操作，提高其性能和效率。
请注意，本文档提供的计算方法仅供参考。
在实际应用中，可能需要根据具体情况进行适当的调整和验证。
如有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时与我们联系。
(完备版)计算蒸发器面积及热量的公式
(完备版)计算蒸发器面积及热量的公式1. 简介本文档旨在提供一套完备的公式，用于计算蒸发器的面积及热量。
蒸发器是空调系统、冷却系统以及其他热交换系统中的关键部件。
准确计算蒸发器面积和热量对于系统设计和性能评估至关重要。
2. 计算蒸发器面积的公式2.1. 传热面积计算公式蒸发器的传热面积可以通过以下公式计算：\[ A = \frac{Q}{K \cdot (h - t_{c})} \]其中：- \( A \) 是蒸发器的传热面积（平方米，m²）- \( Q \) 是热交换量（瓦特，W）- \( K \) 是传热系数（瓦特每平方米每开尔文，W/(m²·K)）- \( h \) 是热流密度（瓦特每平方米，W/m²）- \( t_{c} \) 是冷却剂的温度（开尔文，K）2.2. 结构面积计算公式当考虑到蒸发器的实际结构时，其面积可以通过以下公式计算：\[ A_{struct} = A + A_{margin} \]其中：- \( A_{struct} \) 是蒸发器的结构面积（平方米，m²）- \( A \) 是蒸发器的传热面积（平方米，m²）- \( A_{margin} \) 是考虑到制造公差和安装余量的面积（平方米，m²）3. 计算蒸发器热量的公式3.1. 热交换量计算公式蒸发器的热交换量可以通过以下公式计算：\[ Q = U \cdot A \cdot (t_{in} - t_{out}) \]其中：- \( Q \) 是热交换量（瓦特，W）- \( U \) 是热传递系数（瓦特每平方米每开尔文，W/(m²·K)）- \( A \) 是蒸发器的传热面积（平方米，m²）- \( t_{in} \) 是蒸发器进口侧的温度（开尔文，K）- \( t_{out} \) 是蒸发器出口侧的温度（开尔文，K）3.2. 热流密度计算公式热流密度可以通过以下公式计算：\[ h = \frac{Q}{A \cdot (t_{in} - t_{out})} \]其中：- \( h \) 是热流密度（瓦特每平方米，W/m²）- \( Q \) 是热交换量（瓦特，W）- \( A \) 是蒸发器的传热面积（平方米，m²）- \( t_{in} \) 是蒸发器进口侧的温度（开尔文，K）- \( t_{out} \) 是蒸发器出口侧的温度（开尔文，K）4. 总结本文档提供了计算蒸发器面积和热量的详细公式。
蒸发器热交换面积计算表(蒸发器热交换面积计算表)
蒸发器热交换面积计算表(蒸发器热交换
面积计算表)
蒸发器热交换面积计算表
蒸发器的热交换面积是在设计和选择蒸发器时必须考虑的重要参数。
本文档将介绍蒸发器热交换面积的计算方法。
1. 初始参数
首先，需要确定以下初始参数：
- 蒸发器的进口温度 (T_in)：单位为摄氏度（℃）
- 蒸发器的出口温度 (T_out)：单位为摄氏度（℃）
- 被蒸发的流体的质量流率 (m_dot)：单位为千克/秒（kg/s）
- 被蒸发的流体的蒸发潜热 (h_fg)：单位为焦耳/千克（J/kg）
2. 计算蒸发器热交换面积
蒸发器热交换面积可以通过以下公式计算：
A = (m_dot * (h_in - h_out)) / (T_out - T_in)
其中，A 表示蒸发器的热交换面积，单位为平方米（m^2）。
3. 结果示例
以下是一个计算蒸发器热交换面积的示例：
假设蒸发器的进口温度为 30℃，出口温度为 10℃，被蒸发的流体的质量流率为 0.5 kg/s，蒸发潜热为 2500 J/kg。
根据上述的公式，可以计算出蒸发器的热交换面积：
A = (0.5 * 2500) / (10 - 30)
计算结果为：
A = 62.5 m^2
因此，根据初始参数计算，这个蒸发器的热交换面积为 62.5 平方米。
以上为蒸发器热交换面积计算表的内容。
请根据实际情况输入相应的初始参数以获得准确的计算结果。
单效蒸发器蒸发计算方式
单效蒸发器蒸发计算方式单效蒸发设计计算内容有： ①确定水的蒸发量； ②加热蒸汽消耗量； ③蒸发器所需传热面积。
在给定生产任务和操作条件，如进料量、温度和浓度，完成液的浓度，加热蒸汽的压力和冷凝器操作压力的情况下，上述任务可通过物料衡算、热量衡算和传热速率方程求解。
一、蒸发水量的计算对图5-13所示蒸发器进行溶质的物料衡算，可得由此可得水的蒸发量（5—1）完成液的浓度（5—2）式中：F ——原料液量，kg/h ； W ——蒸发水量，kg/h ； L ——完成液量，kg/h ；x 0——原料液中溶质的浓度，质量分数；x 1——完成液中溶质的浓度，质量分数。
二、加热蒸汽消耗量的计算加热蒸汽用量可通过热量衡算求得，即对图5-13作热量衡算可得：（5—3）110)(Lx x W F Fx =-=)1(1x x F W -=W F Fx x -=1Lc 10Q Dh Lh WH Fh DH +++=+‘图5-13 单效蒸发器或（5—3a ）式中：H ——加热蒸汽的焓，kJ/kg ; H ´——二次蒸汽的焓，kJ/kg ; h 0 ——原料液的焓，kJ/kg ; h 1 ——完成液的焓，kJ/kg ;h c ——加热室排出冷凝液的焓，kJ/h ; Q ——蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h ; Q L ——热损失，可取Q 的某一百分数，kJ/kg ; c 0、c 1——为原料、完成液的比热，kJ/(kg ·℃) 。
考虑溶液浓缩热不大，并将H ´取t 1下饱和蒸汽的焓，则（9—3a ）式可写成：（5—4）式中： r 、r ´——分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热，kJ/kg 。
若原料由预热器加热至沸点后进料（沸点进料），即t 0=t 1，并不计热损失，则（4—5）式可写为：（5—5）或（5—5a ） 式中：D /W 称为单位蒸汽消耗量，它表示加热蒸汽的利用程度，也称蒸汽的经济性。
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已知条件
进口空气干球
温度
30℃进口空气湿球
温度
28℃R22蒸发温度2℃出口空气干球
温度
16℃出口空气湿球
温度
15℃大气压力101.32Pa 制冷量2120W (1)结构参数
直径10mm 紫铜管，正三角形叉排
厚度0.7mm
翅片厚0.2mm铝平直套片翅片热导率237W/(m*K)
翅片间距 2.2mm
垂直流动方向
管间距
25mm
管排数4
迎面风速 2.5m/s
(2)几何参数
管外径10.4mm
内径8.6mm
沿气流流动方
向管间距
21.65063509mm
沿气流方向套
片长度
86.60254038mm
每米管长翅片
外表面面积
0.414833829m^2/m
每米管长翅片
间管子表面面
积
0.029702331m^2/m
每米管长总外
表面面积
0.44453616m^2/m
每米光管长外
表面面积
0.032672564m^2/m
每米管长内表
面面积
0.027017697m^2/m
每米管长平均
直径处表面面
积
0.02984513m^2/m
(3)空气侧干表面传热系数
空气平均温度23℃查此温度下空气物性
空气密度 1.1966kg/m^3
比定压热容1005J/（kg*K)
普朗特数0.7026
运动粘度0.00001588m^2/s
最窄界面处空
气流速
4.70890411m/s
空气雷诺数3083.917049
传热因子0.008516558
空气侧干表面
传热系数
61.02300331W/(m^2*K)
(4)空气在蒸
发器内的状态
变化过程
进口空气焓值55.6kJ/kg查焓湿图出口空气焓值40.7kJ/kg
进口空气湿度11.1g/kg
出口空气湿度9.2g/kg
露点焓值29.5kJ/kg
露点温度9℃
露点湿度7.13g/kg
空气平均比焓47.11184481kJ/kg
平均温度21.4℃
平均湿度10g/kg
析湿系数 1.569370968
(5)循环空气
量
循环空气量512.2147651kg/h
空气比体积0.874741215m^3/kg
空气体积流量448.0553658m^3/h
（6）空气侧
当量表面传热
系数
A25mm
B25mm
ρ' 2.574338543
肋片折合高度0.010895963m
肋片参数63.56754266m^-1
凝露工况下翅
片效率
0.865785468
当量表面传热
83.77312878W/(m^2*K)系数
(7)管内R22蒸
发时表面传热
系数
饱和液体比定
1.198kJ/(kg*K)压热容
饱和蒸气比定
0.658kJ/(kg*K)压热容
饱和液体密度1267.4kg/m^3
饱和蒸气密度25.53kg/m^3
汽化潜热201.16kJ/kg
饱和压力583.78kPa
表面张力0.0112N/m
液体动力粘度0.000256Pa.s
蒸气动力粘度0.00000842Pa.s
液体热导率0.093W/(m*K)
蒸气热导率0.0109W/(m*K)
液体普朗特数 3.29
蒸气普朗特数0.735
进口干度0.16
出口干度1
热流密度11.8kW/m^2
质量流速100kg/(m^2*s)
R22总质量流
45.16660512kg/h
量
总流通截面积0.000125463m^2
每根管子有效
5.8088E-05m^2
流通截面面积
蒸发器分路数 2.159872744
分路数取整11
每一分路R22
4.106055011kg/h
在管内实际流
量
每一分路R22
19.63520677kg/(m^2*s)在管内实际流
速
B00.002987479
C00.109629036
Frl0.002847863
雷诺数277.0404955
hl36.02676749
C1 1.136
C2-0.9
C3667.2
C40.7
C50.3
Ffl 2.2
管内R22蒸发
时表面传热系
数
1039.144912W/(m^2*K)
(8)传热温差
的初步计算
传热温差20.19773057℃不计R22阻力(9)传热系数
翅片侧污垢热
阻，管壁导热
热阻，翅片与
管壁接触热阻
0.0048m^2*K/W
传热系数30.70243102W/(m^2*K)
（10）核算假
设的热流密度
值
管外热流密度620.1194298W/m^2
管内热流密度10203.14617W/m^2
偏差-13.53%偏差足够小，假设有效
（11）蒸发器
结构尺寸
所需内表面传
热面积
0.179661017m^2
所需外表面传
热面积
3.4186963m^2
所需传热管总
长
7.690479673m
迎风面积0.04978393m^2
蒸发器宽980mm
蒸发器高275mm
实际迎风面积0.2695m^2
垂直于气流方
向每排管数
11
换热管实际总
长
43.12m
传热管实际内
表面传热面积
1.165003087m^2
换热面积裕度548.45%
传热管长度裕
度
460.69%接近20%的裕度
（12）R22的
流动阻力及其
对传热温差的
影响
R22流动阻力 2.079693051kPa R22饱和压力583.78kPa
流动损失0.36%流动损失引起蒸发温度的变化可忽略。