表冷器性能实验

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浅谈卷烟厂冷水系统高水温大温差表冷器运行性能分析

7中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng浅谈卷烟厂冷水系统高水温大温差表冷器运行性能分析黄斌，张啸，舒欣，王虎（浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂，浙江杭州 310024）摘要：本文通过实验得出空调表冷器在不同冷水条件下的运行工况数据，由此分析表冷器结构参数与冷水系统高水温大温差之间的关系，为进一步研究分析空调冷水系统运行工况及自动控制方法提供数据依据。

关键词：表冷器；高水温；大温差；除湿量；制冷量中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）06（上）-007-02目前，卷烟厂的空调机组一般情况下设计方案是基于7℃/12℃冷冻供回水工况进行表冷器选型。

冷水系统供水温度也是设定在7℃。

但是在空调系统的实际运行过程中，由于受气象条件等因素变化的影响，在全年运行过程中，空调的逐时负荷小于设计负荷。

因此，可以根据空调负荷的全年变化情况，在部分负荷时段调整冷水系统的运行参数，如适当提高制冷机的冷水供水温度，从而降低制冷机组的运行能耗；适当提高冷水系统的供回水温差，从而节省冷水系统的输送能耗。

为了适应于以上的节能运行方式，必须对空调机组的表冷器进行适当的优化改造，使得表冷器选型与之相匹配。

本文对不同条件参数下的表冷器运行性能进行分析，为实现冷水系统高水温、大温差运行寻求更好的参数依据。

1 卷烟厂中央空调系统形式中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成，制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。

制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

空气调节系统对空气温湿度处理的方式对于整个中央空调空调系统高效洗、节能型具有很重要的影响。

一般卷烟厂空气调节系统由空调机柜、过滤器、表冷器、加热器、加湿器、送回风电机风机及管道阀门控制系统组成。

空气-水换热器换热性能的测试实验

空气-水换热器换热性能的测试实验一、实验目的1．本实验属于设计型实验，要求学生根据实验目标，给定实验设备，对整个实验方案、实验过程等进行全部实验设计；2．熟悉气-水换热器性能的测试方法；3．掌握气-水翅片管、光管换热器，在顺排、叉排、逆流、顺流各种情况下换热器的结构特点及其性能的差别。

二、实验装置简介（参见实验装置示意图）图一、实验装置示意图1.循环水泵2.转子流量计3.过冷器4.换热器5.实验台支架6.吸入段7.整流栅8.加热前空气温度9. 换热器前静压10.U形差压计11. 换热器后静压12.加热后空气温度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安装孔16.风量调节盘17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计20.控制测试仪表盘21.水箱气-水换热器实验装置由水箱、电加热器、循环水泵、水流量测量、水温度控制调节阀、压差测量、阀门、换热器、风管、整流栅、热电偶测温装置、空气流量测量、空气阻力测量、.风量调节盘、引风机等组成。

换热器型式有翅片管、光管两种，有顺流、逆流两种流动方式、布置方式有顺排、叉排两种。

1．换热器为表冷器，表冷器几何尺寸如下表：2．水箱电加热器总功率为9KW，分六档控制，六档功率分别为1.5KW。

3．空气温度、热水温度用铜—康铜热电偶测量。

4．空气流量用笛形管配倾斜式微压计测量。

5．空气通过换热器的流通阻力，在换热器前后的风管上设静压测嘴，配倾斜式微压计测量；热水通过换热器的流通阻力，在换热器进出口处设测阻力测嘴，配用压差计测量。

6．热水流量用转子流量计测量。

三、实验目标通过气--水换热器性能测试试验，测定并计算出换热器的总传热系数，对数平均传热温差和热平衡误差等，绘制传热性能曲线，并作比较：（1）以传热系数为纵坐标，热水流量或空气流量为横坐标绘制传热性能曲线；并就不同换热器，两种不同流动方式、两种不同布置方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。

四、实验设计内容：1．根据实验目标和气--水换热器实验装置，编写出实验工作原理和实验数据计算处理公式；2．实验方案设计，包括实验思路、实验方法、实验工况点的选择、热水进口温度大小选取（建议取60-80℃）；3验操作步骤设计，将整个实验操作过程步骤、注意事项编写出来。

表冷器设计手册

表冷器设计手册摘要：一、表冷器概述1.定义及作用2.类型与结构二、表冷器的设计原则1.负荷计算2.选型与布置3.设计要点三、表冷器的主要性能参数1.制冷量2.制冷效率3.能耗比四、表冷器的选用与安装1.选用注意事项2.安装流程与要求五、表冷器的维护与保养1.常规维护2.故障处理3.延长使用寿命六、发展趋势与前景1.技术创新2.市场应用3.行业发展趋势正文：一、表冷器概述1.定义及作用表冷器是一种用于实现空气冷却的设备，广泛应用于空调、制冷、化工、医药等行业。

其主要作用是通过制冷剂的循环，使进入设备的空气温度降低，达到冷却的效果。

2.类型与结构表冷器按照制冷剂种类可分为水冷式、风冷式等；按照结构可分为壳管式、盘管式、翅片式等。

不同类型的表冷器在应用场景和性能上有较大差异。

二、表冷器的设计原则1.负荷计算在设计表冷器时，首先要对冷却负荷进行准确计算，以确保设备选型的合理性。

负荷计算需考虑环境温度、湿度、空气流量等因素。

2.选型与布置根据负荷计算结果，选择适当类型的表冷器。

同时，要考虑表冷器的布置方式，如安装位置、间距等，以满足系统运行的需要。

3.设计要点设计时要关注表冷器的制冷效率、能耗比等性能指标，以确保设备的运行经济性。

此外，还需注意表冷器的材料、焊接工艺等方面，以提高设备的使用寿命。

三、表冷器的主要性能参数1.制冷量制冷量是表冷器的核心性能指标，表示设备在单位时间内冷却空气的能力。

制冷量与制冷剂类型、制冷循环参数等因素密切相关。

2.制冷效率制冷效率是表冷器制冷量与能耗的比值，反映了设备的能源利用效率。

设计时应尽量提高制冷效率，以降低运行成本。

3.能耗比能耗比是表冷器制冷量与运行功率的比值，用于评价设备的能耗水平。

较低的能耗比意味着设备运行更为经济。

四、表冷器的选用与安装1.选用注意事项选用表冷器时要充分考虑其适用性、可靠性、维护性等因素。

同时，要选择正规厂家生产的产品，以确保设备质量。

2.安装流程与要求安装过程中，要遵循相关的技术规范和标准，确保表冷器的安装质量。

表冷器设计手册

表冷器设计手册摘要：一、引言二、表冷器的工作原理1.蒸发冷却过程2.热交换过程三、表冷器的设计要点1.选型与尺寸2.材料选择3.结构设计四、表冷器的性能参数1.制冷量2.能效比3.噪音与振动五、表冷器的安装与维护1.安装注意事项2.日常维护与保养六、表冷器在各种领域的应用1.工业生产2.商业制冷3.空调系统七、表冷器的发展趋势与展望正文：【引言】表冷器是一种利用制冷剂进行蒸发的制冷设备，广泛应用于工业生产、商业制冷和空调系统等领域。

本文将详细介绍表冷器的工作原理、设计要点、性能参数、安装与维护以及在各种领域的应用和发展趋势。

【表冷器的工作原理】表冷器的工作原理主要包括蒸发冷却和热交换两个过程。

制冷剂在蒸发器内蒸发吸收热量，从而实现降温。

被冷却的空气经过热交换器时，与蒸发器中的制冷剂进行热交换，使空气的温度进一步降低。

【表冷器的设计要点】表冷器的设计要点包括选型与尺寸、材料选择和结构设计。

选型与尺寸要根据实际需求和安装空间来确定；材料选择要考虑耐腐蚀性、导热性能和强度等因素；结构设计要确保良好的气流组织，提高换热效率。

【表冷器的性能参数】表冷器的性能参数包括制冷量、能效比和噪音与振动。

制冷量表示其在规定工况下的制冷能力；能效比是制冷量和输入功率之比，反映了设备的节能性能；噪音与振动要控制在一定范围内，以保证设备运行平稳。

【表冷器的安装与维护】在安装表冷器时，要注意保证良好的通风条件，避免阳光直射，同时要确保设备水平放置。

日常维护与保养主要包括清洁过滤网、检查制冷剂液位和定期更换润滑油等。

【表冷器在各种领域的应用】表冷器在工业生产中可用于冷却模具、降低车间温度等；在商业制冷中，可用于冷库、超市和餐厅等场所；在空调系统中，可作为新风机组或风机盘管的组成部分，提供舒适的室内环境。

空气冷却器热工性能校核计算（转）.doc

空气冷却器热工性能校核计算(转)概述表面空气冷却器的计算方法，曾经是80年代我国空调设计的热门课题之一。

进入90年代后，该课题已很少有人问津，普遍认为课题已趋成熟；与之相对应的情况是：我国空调工业进入90年代后高速发展，国内空调系统末端生产企业一直为如何准确计算表面空气冷却器的换热性能而大伤脑筋，因为现有的计算方法，对表面空气冷却器进行计算时，冷量计算误差大于10%，甚至有的超过30%，部分状态点，还无法计算，为安全起见，生产企业不得不增大配置的表面空气冷却器的面积，结果，使生产成本提高，浪费了国家的有色金属材料和能源。

（一）国内外情况分析由于表面空气冷却器（以下简称表冷器）是空调机组的核心部件，表冷器的性能直接影响到空调机组的性能。

因此，国内外对表冷器的热工计算方法十分重视，先后提出的计算方法已不下几十种之多，这些方法各具特色。

国内从70年代末期，开始进行表冷器热工计算方法研究，提出了热交换效率法（也称干球温度效率法），湿球温度效率法，干球温度-析湿系数法，图解法，焓效率法，线性方程组求解法，当量温差法，传热单元数法等。

目前国内外空调设计手册和教科书中所采用的表冷器计算方法有两类：设计型和校核型，对不同的方法计算结果分析表明，已有的计算方法不能达到当对表面空气冷却器进行实验时，计算的冷量与实测的冷量结果误差小于5%。

（二）问题的提出从上面介绍可以看出，用目前国内外空调设计手册和教科书中采用的几种主要的表冷器热工计算方法进行计算时各有利弊，虽然依据表冷器试验结果进行的分析表明，热交换效率法是目前阶段较理想的一种计算方法，但该方法在进行冷量校核计算时，依然不能较全面和准确计算表冷器的冷量。

如干工况无法计算，部分湿工况误差较大。

在现阶段，由于表冷器的数值计算方法尚未达到实用化的阶段，表冷器的热工校核计算方法仍然需要建立在准确的试验数据的一致性，另外，由于计算工具的进步，为准确计算起见，已没有必要为了避免试算，而采取这样或那样的近似措施。

如何实现冷水机组性能试验装置最大限度的节能

测量准确和使用可靠向更高的要求发展。其中节能要求作为重点，已被列入了议程和要求，为试成
验装置发展的新趋势。
１冷水机组性能试验装置节能方式
水箱
ห้องสมุดไป่ตู้
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一１水泵
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维普资讯
第６卷
第１期
制冷与空调
ＲＥＦＧＲＩＥＲＡＴＩＯＮＡＮＤＲ —ＣＯＮＤＩＯＮＩＡＩＴＩＮＧ
２００６年２月
如何实现冷水机组性能试验装置最大限度的节能
郝颖磊张秀平张朝辉程立权许敬德周新周全
收稿日期：０５０５２０．７１通讯作者：颖磊，ｉａｔｈｏ１３ｃｒ郝Ｅｍａ：ｕｏａ＠６．ｏｌｎ
维普资讯
制
冷
与
空
调
第６卷
试验时，将被试机组的冷（）泵人空气处理机组率部分和表冷器换热量中用于除湿的部分仍需采热水
图２管路混合流程
１２风冷被试机组冷热水（用侧）．使与其热源侧热
风之间的热量交换和回收
与冷却水之间在管路中实现冷热量交换的流程见
图２方案２。（）
风冷试验装置中均配备用来调节被试机组热源侧温湿度的空气处理机组。行风冷冷水机组进

空调箱表冷器性能仿真模型研究

否达到要求实际情况中，部分应用生产中已该
翅片管在运行过程中，气侧的参数包括温空度和湿度可能发生改变，于双参数问题。因此属可以将运行状况划分为３种：供冷湿工况（以下简
经比较成熟的翅片管换热器。在水与空气的换热
型分析及仿真计算。通过试验数据比对，中参数模型与分布参数模型误差略大，集平均误差为１％和１％；９２分排参数模型更贴切实际物理模型，考虑各排对换热的影响，模型建立更合理，差为４６。最后，误．％分析了集中参数模型在使用仿真计算过程中，换热量偏大的原因，给出了模型使用建议。并
ＱＵＦｎ，ＵＢ，ＡｉＩｅｇＧｏＢＩＷｅ
（ｈｎｈｉｉｏｎｎｅｓｙＳａｇａ２０４Ｃｉ）ＳａｇａＪｔｇＵｉｒｔ，ｈｎｈ０２０，ｈｎａｏｖｉｉａ
ＡｂｔａｔＩｍｐｄｐｒｍｅｅｄｌｉｔｂｔｄｐａｔｒｍｏｅｄｓｂ—ｒｗ —ｐｒｍｅｅｄｅｏｎａｄｔｂｘｈｎｅｓｒｃ：ｕｅａａｔｒｍｏｅ，ｄｓｒｕｅａｍｅｅｄｌａｕｉｒｎｏａａｔｒｍｏｌｆｒｆｎｕｅｅｃａｇｒｉｗｒｅｉｎｄ，ｗｉｈｓｍｕａｅｔｅｈａａｓｅｅｆｒｎｅｅｅｄｓｇｅｈｃｉｌｔｈｅｔｒｎｆｒｒｏｍａｃ．Ｄｖｌｐｔｅｒａｏａｌｔｒｔｅａｇｒｈｆｒｔｒｅｍｏｅｓａｏｅｔｔｐｅｅｏｅｓｎｂｅｉａｉｌｏｔｍｅｄｌｂｖｈｅｖｉｏｈｏｃｌｕａｅｑｉｋｙａｄｓｂｅｉｈｙｔｍ．Ｃｍｐｅｉｘｅｍｅｔｄｔ，ｔｅｅｒｒｆｌｍｐｄｐａｔｒａｄｄｓｉｕｅａａｃｌｔｕｃｌｔｌｎｔｅｓｓｎａｅｏａｄｗｔｅｐｒｎａａｈｒｏｏｒｈｉｓｕｅａｍｅｅｉｒｂｔｄｐ－ｒｎｔｒｅｅｒｒａｕｍａｔｒａｅｍｏｅｔｎｓｂ—ｒｗ —ｐａｔｒｗｔ９，１ｈｏｒａｍｅｅ，ｉ１％ｈ２％，４６．Ｂｃｕｅｓｂ—ｒｗ —ｐｒｍｅｅｏｓｄｒｅｉｆｅｃｆ．％ｅａｓｕｏａａｔｒｃｎｉｅｓｔｎｕｎｅｏｈｌｒｗｓｗｉｈｍａｃｅｈｃｕｌｈｓｃｄ１ｏ，ｈｃｔｈｓｔｅａｔａｙｉａｍｏｅ．Ｍｅｗｉｆｒｔｅｌｍｐｄｐａｔｒｍｏｅ，ａａｙｅｗｈｅｈａａｓｅｕｌｐｌｎａｈｌｏｕｅａｍｅｅｄｌｎｌｚｙｔｅｔｒｎｆｒａ・ｅ，ｈｒｈｔｑｉ

空调表冷器几何参数对换热性能的影响

第21卷第5期凋卒窒词2021年5月REFRIGERATION AND AIR-CONDITIONING10-14+技术研究f {本栏目投稿邮箱：} +zldt@chinajourn |空调表冷器几何参数对换热性能的影响郭月姣顾鑫鑫顾忱徐彤苏梦雨冯国增（江苏科技大学能源与动力学院）摘要表冷器的换热效率受几何结构设计参数影响较大。

为此，本文以某表冷器为研究对象，针对影响表冷器换热性能的主要结构尺寸参数，如管间距，肋片厚度，肋片间距以及管径进行研究。

首先，根据理论分析的方法研究各结构参数对换热性能的影响规律，得出各结构参数的优化范围；然后利用田口正交试验法设计了25组混合正交试验表以研究结构参数对换热效率的耦合影响；最后通过进行参数分析，得出影响表冷器换热性能因素从高到低的顺序为：肋片间距、管径、管间距、肋片厚度。

结果表明：当管间距20.5mm,肋片厚度0.31mm,肋片间距2.65mm，管径9.0mm时，表冷器单位体积换热量最高为7939.22kW/m30研究为表冷器结构参数设计提供了一定的科学依据。

关键词空调表冷器;换热效率;正交试验设计;结构优化Influence of air conditioner cooler geometric parameters on heat exchangeperformanceGuo Yuejiao Gu Xinxin Gu Chen Xu Tong Su Mengyu Feng Guozeng(School of Energy and Power Jiangsu University of Science and TechnologyABSTRACT The heat exchange efficiency of the surface air cooler is greatly affected bythe geometric design parameters.Therefore,this article takes a surface air cooler as theresearch object,and studies the main structural size parameters that affect the heat exchange performance of the surface air cooler?such as tube spacing,fin thickness,fin spacing and tube diameter.First,according to the method of theoretical analysis,the influenceof each structural parameter on the heat transfer performance was studied,and the optimization range of each structural parameter was obtained.Then,using the Taguchi orthogonal test method,25sets of mixed orthogonal test tables were designed to study thestructural parameters on heat transfer.Coupling effect of efficiency.Finally?through parameter analysis,the order of factors affecting the heat exchange performance of the surface cooler from high to low is:fin spacing,tube diameter,tube spacing,fin thickness.The results show that when the tube spacing is20.5mm,the fin thickness is0.31mm,the fin spacing is2.65mm,and the tube diameter is9.0mm,the maximum heat transferper unit volume of the surface air cooler is7793.22kW/m3.The research provides a certain scientific basis for the design of the structural parameters of the surface air cooler.KEY WORDS air-conditioning surface air cooler；heat exchange efficiency；orthogonalexperiment design；structure optimization基于住房与城乡建设部报告中数据显示，我不断上升的趋势①，这与全球低碳节能减排的大趋国建筑能耗占全国能耗的比例约为33%,并具有势相悖。

表冷器技术性能描述

表冷器技术性能描述公司持巨资引进美国OAK公司生产的高速冲床、大型机械涨管机等自动化先进的生产设备，可生产国际上先进的双翻边的肋片，肋片片形有：V形+条缝及正弦波形、正弦波+桥形等多种不同片形的Φ16大管径的热交换器。

由于OAK 公司先进的肋片设计，加上肋片和肋管间独特的胀接工艺，保证了换热器肋片和肋管良好的热传导性能，大大强化了肋片和空气侧的换热．从而实现了极佳的热交换效果，保证了该种热交换器是目前国际上换热效率最高的热交换器之一。

一、表冷器性能及特点描述✧采用独特的换热器翅片形状及结构，由专用模具整体冲压制作的波纹翅片，在使传热效果显著提高的同时，表面不易积灰，也便于清洗，防止病菌在翅片上滋生；✧采用先进的清洗设备与技术，确保了换热器的表面清洁度，也确保换热器传热达到节能高效。

盘管采用紫铜管、防腐直波纹铝翅片经机械胀管而成。

✧采用独特的换热器水流程设计，保证合理的水流速及水侧流程与风侧冷量的平衡关系，充分发挥表冷器的换热能力。

✧选用无缝钢管做集管，在盘管集管最高处上设置有放气阀，排除换热器内运行初期残余空气，确保换热性能不受影响；✧在盘管集管最低处上设置排水口，避免换热器冻裂等，以确保机组冬、夏安全运行。

主要性能参数如下：换热管材料：紫铜管Φ16×0.35 翅片材料：铝箔0.18mm盘管翅片间距：3.2mm 盘管迎面风速：≤2.5m/s盘管空气压降:≤80pa 盘管试验压力：2.5Mpa盘管工作压力:1.6Mpa 盘管工作温度:进口7℃,出口12℃冷凝水盘：采用1.2mm厚钢板制成；☐在其外表面整体粘贴阻燃性闭孔式保温材料，保证其表面不凝露。

☐在冷凝水盘最低处设置排水口，确保水盘中不积水、不翻水。

排水口必须按要求安装水封。

☐设备配有上侧进风接口法兰和两侧送风风口。

接口法兰分别为500×600mm 和900×700mm。

二、表冷器的生产工艺本公司表冷器在OAK生产线上完成其工艺过程简述如下：三、主要原材料及产地注：表冷器的颜色根据用户的要求订做。

肋片间距对表冷器性能影响的实验研究

表１表冷器结构参数
Ｔａｅ１Ｓｐｅｉｃｔｏｎｓｏｆｃｏｉｏｉｓｂｌｃｆａｉｏｌｎｇｃｌｉｎｌｒｌｌ
收稿日期：２０ — ４００２０ — ５
作者简介：张恩泽（９１）男（）福建省福州市人，高级工程师，同济大学暖通实验室主任。１５一，汉，
１实验装置及试验元件结构参数
本实验在同济大学供热通风与空气调节实验室调温调湿风洞进行。调温调湿风洞由空气
系统、水系统及一些附属设备组成。空气系统包括风机段、冷却除湿段、蒸汽加湿段、电加热段、风量测量段、整流段和测试段等。水系统包括制冷机组、水泵、冷冻水箱、热水箱、涡轮流量计等。两台电热锅炉的作用是空气加湿。实验装置简图如图１示。所本实验以六排管波纹片表冷器为研究对象，其结构参数如表１所示。
当肋片间距为２４９ｍｍ一．４ｍｍ时，由于换热系数增大的影响大于由于间距增大而导致的．７２８４换热面积减小的影响，所以换热量呈递增的趋势；当肋片间距为２８４ｍｍ．４３ｍｍ时，换热系
众所周知，肋片间距的大小是影响表冷器传热性能和空气阻力的主要因素之一。由理论分析和实验结论可知，肋片间距对表冷器传热性能的影响是很复杂的。一般说来，换热系数会随着间距的增加而增加，而阻力则会随着间距的增加而减小。但是，当肋片间距变小时，单位体积的换热面积会增加。因此，虽然换热系数变小了，

空调表冷器热工性能测试系统的研制

ＳｕａｅＡｉＣｏｌｒｉｒＣｏｄｔｎｒｆｒｃｒｏｅＡｉｎｎｉｏｅｉ
ＲＥＮｕ．ｏｇＷＡＮＧＬｉ，Ｘｉｈｎ，ｎＺＨＥＮＧｉｇｕＬ— ｏ
（．ｌｎｎ１Ｐａｉｇ＆ＡｃｉｃｒｌｎｉｅｒｇＣｌｇ，ｅａｎｅｓｙｏｃｅｃｎｒｈｅｔａＥｇｎｅｉｏｅｅＨｎｎＵｉｒｔｆｉｅ＆ＴｃｎｌｙＬｏａｇ７０３Ｃｉ；ｔｕｎｌｖｉＳｎｅｈｏｏ，ｕｙｎ１０，ｈｎｇ４ａ２ＨｅｅＥｅｔｃＰｗｒｎｅｔａｏ，ｅｉ．ｂｉｌｒｏｅＩｖｓｇｔｎＤｓｎ＆ＲｓａｃｎｔｕｅＳｉａｈａｇ００３，ｈｎ）ｃｉｉｉｇｅｅｒｈＩｓｔｔ，ｈｊｚｕｎ５０Ｃｉａｉｉ１
２７
实现对冷、水入口温度控制，而实现对不同工况表热进
冷器热工性能的测试；②改造后的实验台既可进行空
气处理过程教学演示，成设备制冷量、热量的测完制定，可进行表冷器热工性能测试，又同时还可以当做冷
ｔｍｐｒｔｒｆｓｒａｅａｒｃｏｅ．ｅｃｉｅｔｒｆｏｒｔｓｍｅｓｅｙｒｔｒｆｏｅｅａｕｅｏｕｆｃｉｏｌｒＴｈｈｌｄｗａｅｗａｅｉａｕｒｄｂｏｏｗｍｅｅ．ｅｄｙｂｕｂａｄｗｅ — ｕｂｌｌｌｔｒＴｈｒ — ｌｎｔｂｌｔｍｐｒｔｒｏｉｎｅｎｄｏｔｅａｅｅｅａｕｅｆａｒｉｌｔａｕｌｔｒｍｅｓｒｄｂｘｓｉｇｄｙ— ｕｂｎｔｂｌｔｅｍｏｔｒｈｍｅｓｒｍｅｔｏａｕｅｙｅｉｔｎｒｂｌａｄｗｅ — ｕｂｈｒｍｅｅ．Ｔｅａｕｅｎｆ

表冷器性能实验

表冷器性能实验台实验指导书概述在空调工程中，实现不同的热湿处理过程需要不同的空气处理设备。

热湿交换设备根据工作特点的不同可分为直接接触式和表面式热湿交换设备。

直接接触式热湿交换设备的特点是与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的表面或热湿交换介质喷淋到空气中间去。

一实验目的（1）熟悉空气表冷器换热量、热交换效率系数和接触系数的测定方法。

（2）掌握空气表冷器阻力的测定方法。

二实验原理表冷器属于表面式热湿交换设备，其特点是与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触。

空气与介质间的热湿交换是通过设备的金属表面来进行的。

表冷器属于表面接触式热湿交换设备，与喷水室相比，表冷器构造简单，体积小，使用灵活，即可通入间冷剂冷却空气或加热空气，又能通入制冷剂作蒸发器或冷凝器。

当作为冷却器处理空气时，当其表面温度低于被处理空气的露点温度时，空气首先被等湿降温到饱和线上（达到饱和状态），然后沿饱和线进一步降温减湿到接近表冷器的表面温度（需维持一定的传热温差），这时,空气中将有部分水分凝结出来。

在这个过程中，由于空气不但温度要降低，含湿量也要减少，因此称为减湿冷却过程或湿冷过程，此时表冷器的工作状况称为湿工况。

表冷器性能的测试主要是测试它的冷却能力，其测定方法是待空调系统工况稳定后，用干湿球温度计，分别测量空气冷却器前后空气的干球温度和湿球温度，用气压计测量大气压力，进而求得空气冷却器前后空气的比焓值，同时测出空气冷却器的风量，就可以算出空气冷却器的冷却能力Q （kW ）。

（1）表冷器的冷却能力测定1.空气通过表冷器放出的热量：112()Q G i i =- 式中：G ——经过表冷器的实测风量，kg/S ；1i ——表冷器前空气焓，kcal/kg ； 2i ——表冷器后空气焓，kcal/kg 。

2. 冷媒水经过表冷器吸收的热量： 221()w w Q WC t t =- 式中：W ——通过空气冷却器的水量，/kg s ；C ——水的比定压热容，常压下 4.19/C kJ =⋅（kg ℃）；W 1W 2t 、t ——表冷器进水、出水温度，℃。

冷水大温差对表冷器和风机盘管的冷量和去湿能力的影响

冷水大温差对表冷器和风机盘管的冷量和去湿能力的影响摘要：冷冻水大温差可以节约冷冻水泵的能耗，但也使末端装置—风机盘管的性能下降。

运用多元回归方法，分别建立了表冷器和风机盘管的数学模型，得到其在大温差下的性能方程，定量分析了冷水大温差对表冷器和风机盘管的冷量和去湿能力的影响，提出利用冷冻水大温差以达到节能目的的可行性。

关键词：大温差；表冷器；风机盘管；去湿能力；回归方程；冷量引言在同样冷量下，加大冷冻水温差可以节约冷冻水泵的能耗，这已经是不争的事实，将常规温差空调系统冷冻水温差变为10℃时，冷冻水泵消耗功率可减少68.8%-78.1 %。

同时，加大冷冻水温差会影响空调末端装置的性能，但绝大多数文章只是定性地进行了分析，很少有定量分析的研究结果，因此无法从数值上判断大温差对设备的负面影响究竟有多大。

风机盘管是目前空调工程中使用最为广泛的末端装置，具有一定代表性。

因此本文将定量分析大温差对其性能产生的影响。

分析的方法是，根据已知的表冷器和风机盘管性能参数，利用回归方法建立其数学模型，确立了其在大温差条件下的性能方程，分析冷冻水采用多种大温差时风机盘管全热冷量、显热冷量、潜热冷量、析湿系数和热湿比的变化规律，为空调设计师在实际工程中选择合适的冷水温差提供参考，同时提出弥补风机盘管性能下降的措施。

一、大温差下的表冷器性能方程影响表冷器热工性能的因素有很多，包括表冷器内部结构、空气入口温湿度、水温、风量、水量、迎面风速、排数等。

根据对各种型式的水冷式表冷器的试验数据进行分析整理后将传热系数分别回归成表冷器进口干球温度t1，进口湿球温度twb1，迎面风速vf，进水温度tw1和通过表冷器的水流速w的指数形式的经验公式，相关性很好。

也可将水冷式表冷器的数学模型的通式写成如下指数形式：（1）式中：Y为全热冷量，或显热冷量，或潜热冷量，或析湿因数ξ；B0，B1，B2，B3，B4，B5是待定的系数和指数。

根据某空调设备公司的CR系列表冷器的性能资料，通过编制FORTRAN程序，在一定的参数范围内进行计算，得出不同型号表冷器的，，及ξ值；然后根据所得的数据，回归成上述的指数形式方程。

水冷式表冷器工况判别方法剖析

[6]
tW 2 —冷却水出口温度， h1 —进风焓值， hL1 — t L1 对应的饱和空气焓值， hab —盘管表面温度为 t L1 时风的焓值， R + Rr G ， y= C = mW Wc c p RaW
RmW —盘管为湿表面时肋片和管壁的热阻， Rr —水侧热阻， RaW —盘管为湿表面时风侧热阻， c p 、 c —空气、水的比热容， G —风量， W —水量。
这里强调指出：式（3）对于任何工况均成立。
（3）
′ ，则根据式（3）有：如果设干湿表面分界线上的风焓值为 hab ，干球温度为 t ab ，水温为 tW ′ ) G (h1 − hab ) = Wc(tW 2 − tW
（4）
干湿表面分界线上的微元换热面显然既符合干表面的换热规律，也符合湿表面的换热规律，这里使用湿表面的换热规律。有：
水冷式表冷器工况判别方法剖析
解放军理工大学 [摘要] 王晋生
☆
指出水冷式表冷器国内目前使用的工况判别方法因不能判别干、湿、半干半湿三种工
况，故是无效的。介绍了 ASHRAE 推荐的和卡尔波斯提出的工况判别方法。证明两者实质是等价的，表达形式的不同是由于前者对干湿表面分界线上的换热用湿表面的换热规律，而后者用干表面的换热规律。剖析了它们的判别原理。根据国内的实验方法，指出国内以选用卡尔波斯提出的方法为宜，并给出了其在做校核性计算时的使用程序。 [关键词] 表冷器工况判别方法
[6]
中两者相差 8%，故实际使用两者计算的结果并不一定完全吻合。另外，因卡尔波斯提出的方法忽略了肋片和管壁的热阻，故在判别工况时干湿表面分界线的位置可能有少许偏差，如湿工况可能被判别为干表面面积很小的半干半湿工况，但因为偏差较小，一般对计算结果并无太大影响，对一组实验数据进行的计算验证了这一点。 3．2 校核性计算时如何使用工况判别方法表冷器计算有两种类型，即设计性计算和校核性计算。对于设计性计算，因为风量、水量、进出风状态参数、冷却水进口温度已知，故能方便地计算出 tW 2 ，从而可利用式（2）进行判断。但对于校核性计算，因为不能直接计算出 tW 2 ，故而情况较复杂。国内未见有相关研究，ASHRAE 手册也未加讨论。本文试对此作一研究。对于真实的湿工况或半干半湿工况，如果用干工况的热力计算方法计算，因为干工况热力计算方法中使用的是干表面换热系数，而该系数小于湿表面的换热系数，故计算出的总传热量小于实际的总传热量，从而使计算出的 tW 2 小于真实的 tW 2 ，从式（2）可知，计算出的 t ab 将大于真实的 t ab 。而真实的 t ab 原本就大于 t 2 ，所以计算出的 t ab 应更大于 t 2 ，判断结果显然不会是干工况。这与使用的干工况热力计算方法矛盾，所以可知该工况一定不是干工况。对于真实的干工况，如果用干工况的热力计算方法计算，其计算出的 tW 2 代入式（2），当然判断结果应为干工况。从以上分析可知，对于一未知工况，使用干工况热力计算方法计算后判断的结果，如果是干工况，就一定是干工况；如果不是干工况，就是湿工况或半干半湿工况。对一组实验数据进行的计算验证了本段所述的正确性。对于真实的半干半湿工况，如果用湿工况的热力计算方法计算，因为湿工况热力计算方法中使用的是湿表面换热系数，而该系数大于干表面的换热系数，故而计算出的总传热量大于实际的总传热量，从而计算出的 tW 2 大于真实的 tW 2 ，从式（2）可知，计算出的 t ab 将小于真实的 t ab 。而真实的 t ab 原本就应小于 t1 ，所以计算出的 t ab 应更小于 t1 ，判断结果显然不会是湿工况。这与使用的湿工况热力计算方法矛盾，所以可知该工况一定不是湿工况。对于真实的湿工况，如果用湿工况的热力计算方法计算，其计算出的 tW 2 代入式（2），当然判断结果应为湿工况。从以上分析可知，对于

热交换器性能测试实验

热交换器性能‎测试实验一、实验装置图一、实验装置示意‎图1.循环水泵2.转子流量计3.过冷器4.表冷器5.实验台支架6‎.吸入段7. 整流栅8.加热前空气温‎度9. 表冷器前静压‎ 10.U形差压计11. 表冷器后静压‎ 12.加热后空气温‎度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安‎装孔16.风量调节手轮‎ 17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计‎ 20.控制测试仪表‎盘21.水箱2．水箱电加热器‎总功率为9K‎W，分六档控制，六档功率分别‎为1.5KW。

3．空气温度、热水温度用铜‎—康铜热电偶测‎量。

4．空气流量用笛‎形管测量。

5．空气通过换热‎器的流通阻力‎，在换热器前后‎的风管上设静‎压测点；热水通过换热‎器的流通阻力‎，在换热器进出‎口处设测阻力‎测点测量。

6．热水流量用转‎子流量计测量‎。

二、设备准备1．向电热水箱内‎注水至水箱净‎高5/6处。

2．工况调节1）全开水箱电加‎热器开关，待水温接近试‎验温度时，打开水泵开关‎，利用水泵出口‎阀门调节热水‎流量。

2）在风机出口阀‎门全关的情况‎下开启风机，然后开启风阀‎，并利用该阀门‎调节空气流量‎。

3）视换热器情况‎，调节水箱电加‎热器功率（改变前三组加‎热器投入组别‎，并利用调压器‎改变第四组加‎热器工作电压‎），使热水温度稳‎定于试验工况‎附近。

4）调节热水出口‎再冷却器的冷‎水流量，使出口热水再‎冷却至不气化‎即可。

三、试验方法和数‎据处理1．实验方法1）拟定试验热水‎温度（可取T 1=60~80℃） 2）在固定热水流‎速，改变空气流速‎的工况下，进行一组试验‎（5个以上工况‎）。

3）在固定空气流‎速，改变热水流速‎的工况下，进行一组试验‎（5个以上工况‎）。

4）每一工况的试‎验，均需测定以下‎参数：空气进口温度‎（或室温）；空气出口温度‎及空气流量；热水进出口温‎度及热水流量‎；空气和热水通‎过换热器的阻‎力等。

2．数据处理1）空气获热量：Q 1=C pk ·G k (t 2-t 1), [W] 2）热水放热量：Q 2=C ps ·G s (T 1-T 2), [W]3）平均换热量：221Q Q Q +=， [W] 4）热平衡误差：%10022121⨯+-=∆Q Q Q Q5）传热系数：tF QK ∆⋅=· [W/m 2·℃] 式中：C pk ，Cps 分别为‎空气和水的定‎压比热。

建环实验指导书

建筑环境与设备工程专业实验指导书(上册)华北电力大学动力工程系建筑环境与设备工程专业教研室前言本教材为建筑环境与设备工程专业实验教材(上册）.根据课程的要求，本册结合建筑环境与设备工程实验室新建实验台，编写了七个教学实验项目。

对实验的目的、实验系统、实验原理及实验过程、实验结果整理等都作了较详尽的叙述，同时重点介绍了几种仪表的使用方法。

本实验教材配合建筑环境与设备专业本科三年级及四年级实验教学使用.本试验指导书注重培养学生的创新意识和动手能力，从开机、运行调整、实验数据读取、停机到实验数据整理整个实验过程,全部由学生自己动手完成。

本教材由华北电力大学动力工程系建筑环境与设备工程教研室荆有印、杨先亮、魏兵、高月芬、梁秀俊编写。

由于时间仓促，编者水平有限,难免有不当之处，敬请使用本教材的教师及同学批评指正，并提出建议，以期再版时进行修订.学生实验守则为培养学生严肃认真、实事求是的科学作风，培养学生理论联系实际的学风,使学生掌握基本实验方法和科学实验技能,培养学生的创新意识和动手能力，保证实验教学的顺利进行，特制定学生实验守则如下：1.上实验课前必须进行充分预习实验指导书中有关内容方可进行实验操作。

2.不准迟到、早退、旷课、因故缺课必须履行请假手续，并应按指定时间及时补做,旷课不准补做，本次实验成绩按零分记。

3.注意维护实验室整洁，实验室内严禁吸烟、吃东西和乱扔废纸等。

4.遵从教师指导,严守课堂纪律。

实验室内不准大声喧哗,注意保持肃静。

严禁在实验室进行与实验无关的活动。

5.爱护仪器设备，未经教师允许不准擅自动用仪器设备。

在使用仪器前，应了解其性能及操作方法,遵守操作规则，注意安全。

6.发现所用仪器设备等有异常情况，应及时报告指导教师处理，学生不得调换或动用非本组实验仪器设备,发现仪器设备损坏或丢失，要报告指导教师并进行登记。

凡违纪造成损失需按规定赔偿。

7.必须实事求是地作出记录,实验记录必须经指导教师审查签字，并将仪器设备按原样整理完毕，清扫实验室并得到教师许可后方可离开实验室。

表冷器性能实验实验报告

表冷器性能实验实验报告
换热器性能实验报告
换热器是一种重要的工程设备，它的性能直接影响着工程的效率和质量。

本次实验的目的是测试换热器的性能，以确定其是否符合要求。

实验中，我们使用了一台换热器，并将其连接到一台热源机和一台冷源机。

我们首先测量了换热器的输入和输出温度，以确定换热器的效率。

然后，我们测量了换热器的压降，以确定其是否能够承受设计的压力。

最后，我们测量了换热器的流量，以确定其是否能够满足设计的流量要求。

实验结果表明，换热器的性能符合要求。

换热器的效率高达90%，压降低于设计值，流量也达到了设计要求。

因此，我们可以断定，换热器的性能符合要求，可以满足工程的要求。

总之，本次实验表明，换热器的性能符合要求，可以满足工程的要求。

我们将继续对换热器进行测试，以确保其能够满足工程的要求。

表冷器设计手册

表冷器设计手册【实用版】目录1.表冷器设计手册概述2.表冷器的分类与结构3.表冷器的设计要素4.表冷器的性能测试与优化5.表冷器的应用领域及前景正文【表冷器设计手册概述】表冷器设计手册是一本针对表冷器设计、制造和使用的专业指南，旨在帮助工程师和技术人员更好地理解和应用表冷器技术。

本手册系统地介绍了表冷器的分类、结构、设计要素、性能测试与优化等方面的知识，为广大从业者提供了实用的技术参考。

【表冷器的分类与结构】表冷器是一种用于冷却流体或空气的换热设备，根据冷却介质和结构形式的不同，表冷器可分为多种类型，如水冷式、风冷式、壳管式、翅片式等。

每种类型的表冷器都有其独特的结构，例如壳管式表冷器主要由壳体、管束、进出口法兰等组成；翅片式表冷器则由翅片管、风机、空气室等构成。

【表冷器的设计要素】在设计表冷器时，需要充分考虑以下要素：1.换热面积：根据冷却负荷和流速计算所需的换热面积，以保证换热效果。

2.传热系数：提高传热系数可增强表冷器的换热能力，可通过优化材料、结构和表面形式等途径实现。

3.流体阻力：合理设计流道，降低流体阻力，以减少能耗和保证流体畅通。

4.结构强度：表冷器在运行过程中承受压力、温度等作用力，需保证结构强度和安全性。

5.材质选择：根据冷却介质的特性和工程环境，选用耐腐蚀、耐磨损、导热性能好的材料。

【表冷器的性能测试与优化】为确保表冷器的性能和可靠性，应进行严格的性能测试，包括换热效率、阻力损失、承压能力等指标。

根据测试结果，可对表冷器进行优化，例如调整换热面积、改进结构、优化材料等，以提高其性能。

【表冷器的应用领域及前景】表冷器广泛应用于化工、石油、冶金、制冷、空调等行业，随着我国工业发展和节能减排需求，表冷器技术将持续改进和创新，具有广阔的应用前景。