冷凝器计算程序1
冷凝器热量及面积计算公式
冷凝器热量及面积计算公式冷凝器是一种将气体或蒸汽通过冷却转化为液体的设备。
在工业领域中,冷凝器通常用于冷却和凝结过程中的热量交换。
冷凝器的热量和面积计算公式是根据热传导和传热理论得到的,并且可以根据具体的设计参数进行调整。
以下是冷凝器热量和面积计算的一般公式及步骤。
1.冷凝器热量计算:冷凝器的热量计算需要考虑到两部分:冷凝器进口的热量和冷凝器出口的热量。
冷凝器进口热量计算公式:Q_in = m * c * (T_in - T_sat)其中,Q_in 是冷凝器进口的热量(单位为瓦特),m 是冷凝器进口的质量流量(单位为千克/秒),c 是流体的比热容(单位为焦耳/千克·摄氏度),T_in 是冷凝器进口的温度(单位为摄氏度),T_sat 是冷凝温度(单位为摄氏度)。
冷凝器出口热量计算公式:Q_out = m * c * (T_out - T_sat)其中,Q_out 是冷凝器出口的热量(单位为瓦特),T_out 是冷凝器出口的温度(单位为摄氏度)。
冷凝器的总热量可以通过将进口热量与出口热量相加得到:Q_total = Q_in + Q_out2.冷凝器面积计算:冷凝器的面积计算需要考虑到热传导和传热系数。
冷凝器面积计算公式:A = Q_total / (U * ΔT_lm)其中,A 是冷凝器的表面积(单位为平方米),U 是总传热系数(单位为瓦特/平方米·摄氏度),ΔT_lm 是温差的对数平均值(单位为摄氏度)。
总传热系数(U)可以通过考虑壳程和管程中传热系数(h_shell,h_tube)和管壁的热传导系数(k_tube)得到:1/U = 1/h_shell + Δx/k_tube + 1/h_tube其中,Δx是管壁的厚度(单位为米)。
温差的对数平均值(ΔT_lm)可以通过进口温度和出口温度计算得到:ΔT_lm = (ΔT_1 - ΔT_2) / ln(ΔT_1 / ΔT_2)其中,ΔT_1是冷凝器的进口温度和冷凝器温度的差值(单位为摄氏度),ΔT_2是冷凝器的出口温度和冷凝器温度的差值(单位为摄氏度)。
计算风冷冷凝器蒸发器计算
计算风冷冷凝器蒸发器计算
风冷冷凝器是一种常见的冷却设备,被广泛应用于空调、冷冻机组、制冷设备等领域。
下面将详细介绍风冷冷凝器的计算方法。
1.计算风冷冷凝器的热负荷:
热负荷是指在一定时间内,待冷却物质从其中一温度降低到另一温度所需要吸收的热量。
计算风冷冷凝器的热负荷需要考虑以下几个因素:-待冷却物质的初温和终温
-待冷却物质的质量或流量
-待冷却物质的比热容
热负荷=待冷却物质的质量/流量*待冷却物质的比热容*(终温-初温)
2.计算风冷冷凝器的冷却水需要量:
将热负荷转化为冷却水需要量时,需要考虑待冷却物质的温度变化速率,以及风冷冷凝器的传热效率。
冷却水需要量=热负荷/(待冷却物质的温度变化速率*传热效率)
3.计算风冷冷凝器的湿球温度及风速:
湿球温度和风速是影响风冷冷凝器传热效果的重要参数。
可以通过实验或模拟计算来确定最佳的湿球温度和风速。
4.计算风冷冷凝器的面积:
风冷冷凝器的传热面积是决定其传热效果的重要因素。
可以通过以下公式计算风冷冷凝器的面积:
面积=热负荷/(传热系数*温差)
其中,传热系数可以根据风冷冷凝器的类型和设计参数进行估算,温差取冷却水进出口温差。
5.计算风冷冷凝器的风量及排风面积:
风冷冷凝器的风量是指通过风扇传输的空气流量,可以通过以下公式计算:
风量=面积*风速
排风面积可以根据风量和风速来计算,具体方法可以根据实际情况采用不同的计算模型。
冷凝器参数计算
压缩机型号 制冷量KW Qo= 压缩机输入功率 Ni= 压缩机排气量 Gk= 冷凝温度℃ tk= 蒸发温度℃ to= 过热度℃ tr= 过冷度℃ tg= 冷却水进口温度 t1= 冷却水出口温度 t2= 冷凝温度℃ tk= 蒸发温度℃ to= 传热温差℃ △tm= 冷却水进出口温差 t= △ 冷却水进水温度范围 tk= 冷凝器热负荷 Qk= 单位面积热负荷 qf= 冷凝器传热面积 F= 冷却水量kg/s Gk= 冷却水量m3/h Gk= 一、冷凝热计算输入参数 SRS-S-252 输入 268.60000 输入 60.30000 输入 5881.00000 输入 40.00000 2.00000 5.00000 5.00000 30.00000 35.00000 40.00000 2.00000 7.50000 5.00000 16-33 二、冷凝器热力计算求解 328.90000 24.50000 22-27 13.42449 0.01571 56.57143
Hale Waihona Puke 三、水冷冷凝器基本尺寸参数 换热器换热管间距 A= 0.02000 排列方式 正三角形 换热管管径m D= 0.01588 换热管内径m D1= 0.01270 单根换热管氟侧换热面积 0.04986 Fd= 单根换热管水侧换热面积 0.03988 Fn= 单根换热管水侧通流面积 0.00013 Fds= 二、换热器物理参数计算 冷凝器组数 N= 1 输入 每组冷凝器换热管数 N1= 150 输入 每组冷凝器换热管长 L= 2.00 输入 每组冷凝器流程N3= 2 输入 每组冷凝器水侧通流面积 0.00950 Fy= 每组冷凝换热面积 Fz= 14.95896 必须满足校核值 冷凝器换热面积 F= 14.95896 14.7669 冷却水流速m/s ω= 1.65484 1.5-2.0 摩擦阻力系数 f= 0.03977 水阻力KPa △Pk= 23.31182 100
壳管冷凝器设计计算公式
壳管冷凝器设计计算公式壳管冷凝器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、制药等工业领域。
它通过将高温高压的气体冷却成液体,实现能量的转换和回收。
在设计壳管冷凝器时,需要考虑多种因素,包括冷凝器的尺寸、材料、流体性质等。
而其中最关键的一步就是进行设计计算,以确定冷凝器的具体参数。
下面将介绍壳管冷凝器设计计算的一般公式和步骤。
1. 冷凝器的热负荷计算。
冷凝器的热负荷是指冷凝器需要处理的热量,通常以单位时间内传热量的形式表示。
冷凝器的热负荷计算公式为:Q = m (h1 h2)。
其中,Q为冷凝器的热负荷,单位为瓦特(W);m为冷凝介质的质量流量,单位为千克/秒;h1和h2分别为冷凝介质进口和出口的焓值,单位为焦耳/千克(J/kg)。
2. 冷凝器的传热面积计算。
传热面积是冷凝器设计中的一个重要参数,它直接影响到冷凝器的传热效果。
传热面积的计算公式为:A = Q / (U ΔTlm)。
其中,A为传热面积,单位为平方米(m2);Q为冷凝器的热负荷;U为传热系数,单位为瓦特/平方米·摄氏度(W/m2·℃);ΔTlm为对数平均温差,单位为摄氏度(℃)。
3. 冷凝器的管束数计算。
管束数是指冷凝器中管子的数量,它直接关系到冷凝介质在冷凝器中的流动情况。
管束数的计算公式为:N = (m G) / (π d2 ρ)。
其中,N为管束数;m为冷凝介质的质量流量;G为冷凝介质的流速,单位为千克/(秒·平方米);d为管子的直径,单位为米(m);ρ为冷凝介质的密度,单位为千克/立方米(kg/m3)。
4. 冷凝器的压降计算。
在设计冷凝器时,需要考虑冷凝介质在冷凝器中的压降情况,以确保冷凝介质能够顺利地流动。
冷凝器的压降计算公式为:ΔP = f (L / d) (G2 / 2) ρ。
其中,ΔP为冷凝器的压降,单位为帕斯卡(Pa);f为摩擦因子;L为管子的长度,单位为米(m);d为管子的直径;G为冷凝介质的流速;ρ为冷凝介质的密度。
冷凝器计算书
= 12.47m / s
-7-
Reo
=
deuo ρ气 µ气
=
0.02×12.47 × 4.76 0.00008
= 14839.3
fo = 5 ×14839.3−0.288 = 0.175
NTC = 1.1NT 0.5 = 1.1× 2220.5 = 16.39
N B = 14
∆po
= 0.5×0.175×16.39×(14+1)×
= 861.2Pa
对 φ25× 2.5m m 的管子有 Ft = 1.5, 且N p = 2, Ns = 1
∑ ∆pi = (∆p1 + ) ∆p2 Ft N p N s = (1421 + 861.2)×1.5 × 2 ×1 = 6846.6Pa <30KPa
管程压降在允许范围之内。 (2)计算壳程压降
ns
=
π 4
V di 2u
=
13.2 / 994 0.785 × 0.022 ×1.0
=
42.3
≈
43 (根)
按单程管计算,所需的传热管长度为
L= Ap =
38.2
≈ 12m
πd ons 3.14 × 0.025 × 43
按单程管设计,传热管过长,宜采用多管程结构。根据本设计实际情况,现
取传热管长 l=3m,则该换热器的管程数为
随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热 器不断涌现。为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了 系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:
(1) 合理地实现所规定的工艺条件; (2) 结构安全可靠; (3) 便于制造、安装、操作和维修; (4) 经济上合理。 换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝 汽 器 和航 天火箭上的油冷却器等,都是换热器。它还广泛应用于 化工、石油、动力和原子能等
制冷技术:冷凝器的选择计算
冷凝器的选择计算冷凝器的选择计算就是要选择适用的冷凝器的型式、确定传热面积、计算冷却介质(水或空气)的流量、以及冷却提质通过冷凝器时的流动阻力。
一、冷凝器形式的选择冷凝器的选择要考虑水源条件、气象条件和制冷剂的种类。
水源丰富的地区应首先考虑选用水冷式。
对于水冷式冷凝器来说,水量充裕而水质稍差的,应优先选择立式壳管式;而水温较低、水质较好的,优先选用卧式壳管式,小型装置则可选用套管式冷凝器。
缺水地区选用风冷式或蒸发式。
相对湿度较大的地区不要使用蒸发式,氨制冷装置则切不可采用风冷式冷凝器。
二、冷凝器传热面积的计算冷凝器的是根据传热面积选择的,冷凝器的传热面积l F 为:l F =Fkk q Q tK Q =∆∙ (m 2) (5-1) 式中,k Q ——冷凝器的热负荷,(W );K ——冷凝器传热系数,(⋅2/m W ℃); t ∆——冷凝器平均温差,(℃)。
下面分别讨论k Q 、K 、t ∆和F q 等参数的确定方法。
1、冷凝器的热负荷Q k根据制冷循环的热力计算式可知,冷凝器的热负荷等于制冷量与压缩功之和。
即:6.3/0h G P Q Q s k ∆⋅=+= (W ) (5-2)式中, 0Q ——制冷量,(W );s P ——压缩机的指示功率,(W );G ——氨循环量(对于双级压缩机为高压级氨循环量),(h kg /); h ∆——氨进出冷凝器的焓差,(kJ/kg)。
冷凝负荷也可采用下面简便方法计算确定: (1)单级压缩机l k Q Q ζ⋅=0 (W ) (5-3) 式中, k Q ——冷凝器热负荷,(W );0Q ——单级压缩机制冷量,(W ); l ζ——单级压缩机冷凝负荷系数,查图5-5。
按绝热过程计算的氨单级压缩机在不同工况下的冷凝负荷系数见图5-5。
(2)双级压缩机6.3/l hd k q V Q ⋅= (W ) (5—4)式中, hd V ——低压级压缩机理论排气,(h m /3);l q ——低压级压缩机单位理论排气量的冷凝器负荷 (3/m kJ ),查图5-6。
冷凝器计算书
(1) 设计参数气体进气温度:T h,i =320.5K 气体出口温度:T h,o =283K 冷液进口温度:Tc ,i =278K 出口温度:T c,o =281K 进气流量:Q 1=994.4m 3/h 摩尔流率:F=44.62Kmol/h 质量流率:M=1547.8kg/h操作压力:P=118kPa=885.2mmHg(2) 冷凝量计算°i i i i y p m ==x P°i p ——特定温度下的饱和蒸气压由式10Blog p =A -C +t计算 A B C log 10p p m C 6H 6 6.90565 1211.033220.790 1.658 45.53 0.05086 C 7H 8 6.95464 1344.800219.482 1.094 12.43 0.01388 C 8H 107.009081462.266215.1050.5133.260.00364假设冷凝比f=0.087:ii i i ii i z x =m +(1-m)f z m y =m +(1-m)fF z ix i y i C 6H 6 0.088 0.1298 0.970 0.0493 C 7H 8 0.088 0.0026 0.026 0.0004 C 8H 10 0.088 0.0004 0.004 0.0000 N 20.0880.86710.0000.9503∑xi=1,则假设成立。
f = B/FB =44.62*0.088 =3.90Kmol/h D =44.62*(1-0.088) =40.71Kmol/h混合物平均分子量:M=78*0.970+92*0.026=78.5g/mol混合物密度:883kg/m 3则冷凝液流量:q 1=3.9*78.5/883=0.442m 3/h (3) 热量恒算Q =Fi Hi -Di Hi -Bi Hi ∑∑∑Q = =46994.3kcal/h44.621089.640.7194.93.90406.4×−×−×(4) 冷凝器设计对数平均温度:17Ch,i c,o h,o c,i 1m h,i c,oh,o c,i (T -T )-(T -T )△t =(T -T )In (T -T )=° 0.06912.82c,o c,i h,i c,ih,i h,oc,o c,i T -T P =T -T T -T R =T -T ==查图的F T =0.99= = =17C170.99×°m T 1m △t F ×△t 传热系数K=19 kcal/(m 2·h·ºC) 则换热面积为:2=46994.3=1917 =149.5m mQ A K△t ×换热器选型:A=150.8m 2;Φ19mm公称直径DN mm 公称压力PN Mpa管程数Np管子根数N中心排管 700 0.6 2 574 27 管程流通面积 m2 换热管长度 mm 结构校正因素Ft管内径di (m)管间距Pt (mm )0.0507 45001.40.01532(5) 冷却水用量水Cp=1.004(cal/g·°C)冷却水用量:p Q q =C t==16000kg/h46994.31.004(281278)×−+(6) 管程压损计算管程流通面积:2=0.0507m 2T1P i N πA 4N d=管内流速:==1547.8=1.52236000.0507 =5.57m/s11i i Q A q 3600A u ρ××××管内流体密度ρ=1.52kg/m3 气体黏度μ=0.018×10-3 Pa/s 雷诺数:3=0.015 5.57 1.52 = 0.01810 =7068i iRe μd uρ−×××摩擦系数(Re>2000)0.250.250.3164λ=Re 0.3164=7068 =0.0345管程压降流体流经直管因摩擦阻力引起的压力降△p L2=λ 1.52 5.57=02 =244.7PaL i 2ii l △p d 24.5 .03450.015ρu ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎛⎞×⎜⎟⎝⎠流体流经弯管因摩擦阻力引起的压力降△p r2=31.52 5.57 =32 =70.9Pa2ii r △p 2ρu ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎛⎞×⎜⎟⎝⎠流体流经管箱进出口引起的压力降△p n2=1.5 1.52 5.57 =1.52 =35.5Pan 2i i △p 2ρu ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎛⎞×⎜⎟⎝⎠管程总压降=(224.770.9) 1.4235.5 =919PaT P S S r n L i △△+△)F N N +△N p =(p p p +××+(7) 设计计算表管程壳程气体水进口温度出口温度进口温度出口温度换热面积A(m2)管程压损Pa壳程压损Pa320.5 283 278 281 150.8 919 -。
冷凝器计算程序1
冷凝器计算程序1冷凝器计算程序1冷凝器是一种重要的热交换设备,广泛应用于各种工业生产过程中的蒸汽压缩循环系统中。
冷凝器的主要功能是将蒸汽或气体的热量转移到冷却介质中,将其冷凝成液体。
在设计冷凝器时,需要进行一系列的计算和选择,包括冷凝器的换热面积、冷却介质的流量以及冷却介质的温度。
冷凝器的换热面积是根据工艺需求来确定的,通常可以通过以下的计算方法来确定:1.计算冷凝器的传热负荷,传热负荷可以通过以下公式计算:Q=m*(h1-h2)其中,Q为传热负荷,m为蒸汽或气体的质量流量,h1为入口蒸汽或气体的焓值,h2为出口液体的焓值。
2.根据传热负荷和传热系数来计算换热面积,换热面积可以通过以下公式计算:A=Q/(U*ΔΤm)其中,A为换热面积,U为总传热系数,ΔΤm为对数平均温差。
冷凝器的冷却介质的流量可以通过以下的计算方法来确定:1.根据换热面积和传热系数来计算冷却介质的流量,冷却介质的流量可以通过以下公式计算:m_c=Q/(c*ΔT_c)其中,m_c为冷却介质的质量流量,c为冷却介质的定压比热容,ΔT_c为冷却介质的进出口温差。
2.根据冷却介质的流速来计算冷却介质的流量,冷却介质的流量可以通过以下公式计算:m_c=ρ_c*A_c*V_c其中,ρ_c为冷却介质的密度,A_c为冷凝器的截面积,V_c为冷却介质的流速。
冷凝器的冷却介质的温度可以通过以下的计算方法来确定:1.根据冷却介质的进口温度和换热面积来计算冷却介质的出口温度,冷却介质的出口温度可以通过以下公式计算:T_c2=T_c1+Q/(m_c*c_c)其中,T_c1为冷却介质的进口温度,T_c2为冷却介质的出口温度,c_c为冷却介质的定压比热容。
2.根据冷却介质的流速、换热系数和对数平均温差来计算冷却介质的温度,冷却介质的温度可以通过以下公式计算:T_c2=T_c1+(Q/(m_c*c_c)-U*A/m_c)*(1/U*A)其中,T_c1为冷却介质的进口温度,T_c2为冷却介质的出口温度,U 为总传热系数,A为换热面积,m_c为冷却介质的质量流量,c_c为冷却介质的定压比热容。
冷凝器计算
1.00 1.00 1+KiV/L 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1+KiV/L 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1+KiV/L 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
Ki,(T=)
100 1325.155 设置温度间隔计算冷凝量 Yi Ki(T=71.1) KiV/L 1176.32 0.969 0.15 2.474 2.25 0.34 127.783 0.38 0.06 0.615 6.5 0.98 1.248 20 3.02 0.241 4 0.604 2.67 8.5 1.2835 11.461 95 14.345 2.343 250 37.75 0 0 1325.155 Yi Ki(T=) KiV/L 150.15 0.00 0.63 0.00 6.93 0.00 0.30 0.00 0.94 0.00 0.09 0.00 1.50 0.00 10.71 0.00 2.28 0.00 0.00 0.00 173.54 Yi Ki(T=) KiV/L 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
9 10 ∑ 第四温度间隔 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 第五温度间隔 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 泡点温度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ 各温度间隔数据列表 组分 1 2 3 4 5 6
0.00 0.00 0.00 Yi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Yi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 露点 Yi 1176.32 2.474 127.78 0.615 1.248 0.241
冷凝器计算
冷凝器(t k=40,t o=2)换热计算1.设计参数: Q k =SRF-120 压缩机W制冷剂: R22冷却介质: H2O冷凝温度: t k =40℃进水温度: t1 =30℃出水温度: t2 =35℃水侧污垢系数:γo =0.000086m2K/W 2.换热管参数:2.1换热管管内参数:内径: di =0.01348m 2.2换热管管外参数:坯管外径: do = d m =0.01588m 换热管光管段长度: l z = 2×0.050.1m 翅片外径: D w =0.01588m 翅片根径: D g =0.01418m 翅片高: h =0.00085m 翅片间隙: S =0.0004m 翅片距: P =0.00085m 翅片间当量直径: de = 4sh/(2h+s) =0.0006476m 传热面积系数:ηc =0.8单位管长外表面积: F ol = ηc[π(D w2-D g2)/2+πD g·S]/P =0.09232㎡/m 2.3拟取冷凝器参数:冷凝管根数: n n =113根过冷管根数: n g =0根管程数: Z =2程有效管长: l =2m 垂线上的平均管子数:N cg =9根似取冷凝面积(内表面) F in = n n×π×d i×l =9.57079923.水在定性温度下的物性值:定性温度: t m = (t1+t2)/2 =32.5定压比热: C p =4179J/kg·K 密度:ρw =994.9kg/m3动力粘度:μ =7.62E-04Pa·S 普兰德准数: P rw = 5.15导热系数:λ =0.6248w/mK 4.制冷剂在定性温度下的物性值:定性温度: t mf = t k =40℃导热系数:λf =0.0772W/mK 运动粘度:υf = 1.94E-07㎡/s 表面张力:σf = 5.80E-04㎏/m 密度:ρf =1133㎏/m3冷凝潜热: h fg =166220J/㎏普兰德准数: Pr f = 3.745.管内水侧给热系数:5.1冷却水流量: V = Q k/[C pρw(t2-t1)] =0m3/s0m3/h 5.2管内水速:ω= 4·Z·V/[(n n+n g)πd i2] =0m/s 5.3雷诺数: Re w = d iωρw/μ =05.4水侧给热系数:αi =0.023(λ/di)Re w0.8P rw0.4) =0w/㎡K6.管外制冷剂的给热系数:6.1毛细作用系数:βc =1-4{σf/[ρf ·(D g+h)de]}0.5/π=0.70800876.2单位面积热负荷:q = Q k/(n n·π·d o·l·ηc) =06.3雷诺数:Ref = 4qd m P/[ρfυf · h fg(2h+S)] =06.4伽利略准数:G a = gF ol3/υf2 = 2.051E+116.5表面张力作用系数:βσ= σf(1/0.0001+2/S)/(h·ρf) =9.03379896.6管外给热系数:6.6.1各种系数:①Co = 0.193βc0.5Re f-0.32Pr f0.31βσ0.15G a0.1(0.013/S)2000S =#DIV/0!②不凝气体影响系数;设不凝气体含量为: A =0.012η1 = EXP(-15.6×A) =0.8292779③制冷剂含油影响系数:设含油量为:B =0.01η2 = [EXP(-8.5×B)]0.8 =0.9342605④管束效应系数:η3 = N cg-0.25 =0.57735036.6.2管外给热系数:αo = η1η2η3C o(λf3·g/υf2)1/3 =#DIV/0!W/㎡K7.总传热系数:(按内表面计算)K i = A[1/αi+d i/(d mαo)+γo]-1 =#DIV/0!8.对数平均温差:Δt m = (t2-t1)/ln[(t k-t1)/(t k-t2)] =7.21347529.传热面积(内表面):F i' = Q k/(Δt m K i) =#DIV/0!取5%的面积裕量,则 F i =1.05F i' =#DIV/0!10.校核:F in/F i =#DIV/0!∵ 1≤F in/F i≤1.05 ∴计算合格。
(完整版)冷凝器热量及面积计算公式
(完整版)冷凝器热量及面积计算公式引言冷凝器是工业生产中常见的设备之一,用于将蒸汽或气体冷凝成液体,并释放热量。
为了正确设计冷凝器,我们需要通过计算来确定所需的热量和面积。
本文档将详细介绍冷凝器热量计算和面积计算的公式及步骤。
冷凝器热量计算冷凝器热量计算的公式如下:热量 = 比热容 ×质量 ×温度差其中,- 比热容指的是液体在单位质量下温度变化的热容量。
- 质量是液体的质量。
- 温度差是冷凝器进口液体的温度与出口液体的温度之差。
通过测量进口液体和出口液体的温度,以及知道液体的比热容和质量,即可计算出冷凝器需要释放的热量。
冷凝器面积计算冷凝器面积计算的公式如下:面积 = 热量 / (传热系数 ×温度差)其中,- 热量是前面计算得到的冷凝器需要释放的热量。
- 传热系数是冷凝器内部传热过程的系数。
- 温度差是冷凝器进口液体温度与环境温度之差。
通过测量进口液体温度和环境温度,以及知道热量和传热系数,即可计算出冷凝器所需的面积。
示例为了更好地理解和应用上述公式,以下是一组示例数据:假设冷凝器进口液体温度为80°C,出口液体温度为40°C,液体的比热容为2.1 J/(g°C),质量为1000 g,传热系数为50 J/(m²·°C),环境温度为30°C。
首先,计算热量:热量 = 2.1 × 1000 × (80 - 40) = J然后,计算面积:面积 = / (50 × (80 - 30)) = 168 m²因此,根据给定的数据,我们得出冷凝器所需的面积为168平方米。
结论通过本文档的介绍,我们了解了冷凝器热量计算和面积计算的公式及步骤。
这些公式可以帮助我们正确设计和计算冷凝器所需的热量和面积,从而提高冷凝器的效率和性能。
空冷冷凝器和常规换热器计算
空冷式冷凝器计算1、设计参数冷凝温度t k=64.5℃ ,过冷度△t=5℃,过热度△t g=10℃环境温度t1=50℃出风温度59℃大气压力: Pa=101320Pa【出风温度和冷凝温度的确定:由于制冷模块中制冷压缩机使用的最高环境温度为+50℃,根据经验,冷凝温度比空气进口温度一般高~15℃,则最高冷凝温度为t k=50℃+15℃=+65℃。
由于冷凝温度取得愈高,压缩机制冷量下降,电机功率增加,但冷凝面积减少。
为解决制冷模块中压缩机制冷量偏小和功率大的主要矛盾,用增加冷凝面积的方法降低冷凝温度,来达到增加压缩机制冷量和降低功率的目的。
但是另一方面,空气进出空冷式冷凝器的温差一般为8℃~10℃,空气进出温差愈大,风量愈小,风机功率也愈小,出风温度愈高,对数平均温差愈小,冷凝面积愈大。
综合传热面积、制冷量和功率等技术经济指标等因素,取进出风温差为9℃和冷凝温度为64.5℃较为合理,此时出风温度为59℃。
】2、确定冷凝器热负荷及空气流量根据制冷循环的热力计算确定冷凝器冷凝热负荷由资料[1] P137式(1.4.2.1)Q k = i2−i4i1−i4×Q0 = ξk Q0kW式中:Q0——制冷压缩机的热负荷,kW Q0 =392kWξk——制冷压缩机冷凝负荷,无因次i2——制冷剂开始冷凝器的比焓(kJ/kg)i2 = 453.97 kj/kgi4——制冷剂过冷结束时的比焓(kJ/kg)i4 = 286.52 kj/kgi1——制冷剂进入压缩机的比焓(kJ/kg)i1 = 414.65 kj/kgQ k = i2−i4i1−i4×Q0 = 453.97−286.52414.65−286.52×392 = 512.3kW由《Solkane Solvay Fluor GmbH》公司选型软件表可得,冷凝器热负荷为513.3kW,与上述计算基本接近,以下计算取计算值。
空气流量——Va空气流量计算:由资料[2] P149式(7-12)Va =Q kρa×γ(t a0−t ai)m3/h式中:Q k—— kW,冷凝器热负荷,Qk =512.3kW =1844280kJ/ht ao ——空气出风温度,取59℃t ai ——空气进风温度,取50℃ρa——空气的定压比热,kJ/(kg·℃)。
列管冷凝器换热面积算法
列管冷凝器换热面积算法列管冷凝器是一种常用的热交换设备,广泛应用于各行各业中。
它通过将高温蒸汽或气体冷凝成液体,以实现能量的传递。
冷凝器的设计通常需要确定换热面积,以保证换热效果的良好。
本文将介绍一种常见的列管冷凝器换热面积计算算法。
首先,我们需要知道的参数有:1.冷凝器的冷却介质(通常是水)的流量和温度;2.冷凝器的冷却介质的进口温度和出口温度;3.预估冷凝器的管束表面积。
第一步,计算冷凝器冷凝的热量:1. 计算冷凝器进口热量:Q1 = m1 * cp1 * (t1 - t3);其中,m1为冷凝的蒸汽或气体的质量流量,cp1为冷凝的蒸汽或气体的比热容,t1为冷凝的蒸汽或气体的进口温度,t3为冷凝器的冷却介质的出口温度。
2.计算冷凝器出口热量:Q2=m1*h2;其中,m1为冷凝的蒸汽或气体的质量流量,h2为冷凝的蒸汽或气体的焓值。
3.计算冷凝器冷凝热量:Q=Q1-Q2第二步,计算冷凝器的换热面积:冷凝器的换热面积可以通过冷凝热量的传导计算得到:A = Q / (U * ΔTlm * Fou);其中,U为冷凝器的传热系数,ΔTlm为冷凝器的平均对数温差,Fou为冷凝器的Fouling系数。
冷凝器的传热系数U可以通过经验公式计算得到。
对于管外对流传热,U的计算公式为:U=1/(1/h+δ/λ+(δ/κ)*(1/β-1)+(δ/κ)*(1/αo-1));其中,h为冷凝器的冷却介质的对流传热系数,δ为管外膜的传导厚度,λ为管外膜的传导导热系数,κ为管外膜的传导导热膨胀系数,β为冷却介质的体积膨胀系数,αo为冷凝器的热胀膨胀系数。
冷凝器的平均对数温差ΔTlm可以通过以下公式计算得到:ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2);其中,ΔT1=t1-t2,ΔT2=t3-t4,t2为冷凝器的冷却介质的进口温度,t4为冷凝器的冷却介质的出口温度。
冷凝器的Fouling系数Fou可以通过经验公式计算得到。
冷凝器换热面积计算方法
冷凝器换热面积计算方法
冷凝器是一种用来将气体或蒸汽冷凝成液体的装置,常用于工业生产
中的热交换过程。
冷凝器的换热面积是决定其换热效率的关键因素之一、
下面将介绍一种常用的冷凝器换热面积计算方法。
1.确定冷凝器的工作条件和参数,包括入口气体或蒸汽的温度、压力、流量等,以及出口冷凝液的温度、压力等。
2.根据冷凝器内部的热传导方式,将其分为不同的传热区段。
常见的
传热方式包括对流传热、辐射传热和传导传热。
3. 对于每个传热区段,根据传热原理和公式,计算出其换热系数。
对于对流传热,可以使用Nuusselt数和流体力学公式来计算;对于辐射
传热,可以使用斯特藩—玻尔兹曼定律来计算;对于传导传热,可以使用
傅里叶定律来计算。
4. 根据换热系数和传热面积的关系,计算每个传热区段的换热面积。
对于对流传热,换热面积可以通过Nuusselt数和换热系数的关系来计算;对于辐射传热,换热面积可以通过斯特藩—玻尔兹曼定律和辐射系数的关
系来计算;对于传导传热,换热面积可以通过傅里叶定律和传热方程的关
系来计算。
5.将每个传热区段的换热面积求和,得到整个冷凝器的换热面积。
需要注意的是,冷凝器的换热面积计算方法是一个复杂的过程,需要
考虑多个因素的影响,比如换热介质的性质、管道的内径和长度、冷却水
的流量和温度等。
因此,实际工程中通常需要进行热力学和传热学的计算
和分析,以确定最优的冷凝器换热面积。
总之,冷凝器换热面积的计算方法是一个复杂而重要的工程问题。
只有通过合理的设计和计算,才能确保冷凝器的高效运行和长期稳定性。
空冷冷凝器计算说明书
课设题目:空冷冷凝器一、设计条件:某空调制冷机组采用空气冷却式冷凝器,要求制冷剂冷凝液过冷度5℃,压缩机在蒸发温度5℃,冷凝温度45℃时的排气温度为80℃,压缩机实际排气量为160kg/h;冷凝器空气进口温度为35℃。
二、其他参数1、制冷剂采用R134A2、采用肋片管式空冷冷凝器3、传热管采用紫铜套铝片,参数自定,正三角形排列(错排)三、完成内容1.确定冷凝器热负荷,并进行冷凝器设计计算2.提交计算程序以及计算说明书3.相关工程图纸一、计算冷凝器热负荷由所给条件画出压焓图1.根据tk=50℃和排气温度tdis=80℃,以及过冷度dt=5℃在 R134A压焓图上可以查出hdis=460kj/kg以及过冷液体要求hc=250kj/kg.所以冷凝器热负荷为qmr*(hdis-hc)/3600=9.333kw2.取进出口空气温差为8℃,则定性温度为39℃,可求出空气流量qv2=1.029 m3/s4.单位管长肋片面积Af2=0.5294肋间基管表面积 Ab2=0.03肋管外总表面积 A2=Af2+Ab2=0.5594二、冷凝器的初步规划及有关参数选择管排方式采用错排,正三角形排列。
管间距s1=25.4mm 排间距s2=22mm紫铜管选用10*0.7,翅片厚度df=0,12mm,肋片间距sf=1.8mm,沿气流方向管排数n=2排。
三,设计计算流程图四、计算程序#include<iostream.h> #include<math.h>#define qmr 160#define pi 3.14void main(){double _tk=45, _tdis=80, _tc=5,_t2=35,_t3=43,tm;double _hdis=460,_hc=250,Pk;double _p2=1.128,_cp2=1.005,_v2=0.00001687,_r2=0.02751,qv2;double_d0=0.01,_df=0.00012,_df1=0.0007,_s1=0.0254,_s2=0.022,_sf=0.0018,_di=0.0086,_n= 2,_nb=18,db,Af2,Ab2,A2,A1,bt,bt1,ib,de; //3.结构设计double _r14=19.9238,_Bm=74.8481,_r0=0.0001;tm=(_t2+_t3)/2;Pk=qmr*(_hdis-_hc)/3600;cout<<"冷凝器热负荷为:"<<Pk<<"kw";qv2=Pk/(_p2*_cp2*(_t3-_t2));cout<<"空气流量为"<<qv2<<endl;db=(_d0+2*_df);Af2=2*(_s1*_s2-pi*db*db/4)/_sf;Ab2=pi*db*(1-_df/_sf);A2=Af2+Ab2;A1=pi*_di;bt=A2/A1;bt1=A2/(A1+A2);ib=(_s1-db)*(_sf-_df)/(_s1*_sf);de=2*(_s1-db)*(_sf-_df)/((_s1-db)+(_sf-_df));double a1,C1,C2,Re, L,m,n,wf,wmax,L2,wf2,L1,H; //4.空气侧换热系数 double nf2,n02,rh,rh1,rf=203,z,h1;rh=_s1/db;rh1=1.27*rh*pow(0.7,0.5);h1=db*(rh1-1)/2*(1+0.35*log(rh1));L=_n*_s2;for(wf=2.0;wf<=4.5;wf+=0.1){wmax=wf/ib;Re=wmax*de/_v2;C1=1.36-0.24*Re/1000;C2=0.518-0.02314*(L/de)+0.000425*(L/de)*(L/de)-3*pow(10,-6)*(L/de)*(L/de)*(L/de );m=0.45+0.0066*(L/de);n=-0.28+0.08*(Re/1000);a1=C1*C2*(_r2/de)*pow(L/de,n)*pow(Re,m);z=pow(2*a1/rf/Re,0.5); //5.计算翅片效率及表面效率nf2=tanh(m*h1)/m/h1;n02=1-Af2/A2*(1-nf2);double a2,tw=43.5; //6.计算管内换热系数???????a2=0.683*_r14*_Bm*pow((45-tw),-0.25)*pow(0.0086,-0.25);// 计算传热系数及传热面积double Kof,at,A0;Kof=1/(bt/a2+_df1*bt1/rf+_r0+1/a1/n02);at=(_t3-_t2)/log((_tk-_t2)/(_tk-_t3));A0=Pk/(Kof*at)*1000;L=A0/A2;double Ay,e,e1; //确定空冷冷凝器尺寸L1=L/(_nb*_n);H=_nb*_s1;L2=_n*_s2;Ay=L1*H;wf2=qv2/Ay;e=(wf2-wf)/wf;e1=fabs(e);if(e1<=0.01)break;}cout<<"迎面风速为wf2="<<wf2<<"m/s"<<"\n";cout<<"假设迎风风速wf="<<wf<<"\n";cout<<"有效长度L1="<<L1<<"\n";cout<<"高H="<<H<<"\n";cout<<"深L2="<<L2<<"\n";double ap2,pz,Pst; //空气阻力及风机选择ap2=9.81*0.0113*(L2/de)*pow(_p2*wmax,1.7);cout<<"ap2="<<ap2<<"Pa"<<"\n";cout<<"根据ap2选取Pst的值";cin>>Pst;pz=Pst+_p2*wf2*wf2/2;cout<<"全压为pz="<<pz<<"\n";}五、程序运行结果六、结果分析在设计计算中,需要先假设一个迎面风速,算出管内外换热系数和传热系数传热面积后会得出实际迎面风速。
冷凝器铜管长度计算方法
冷凝器铜管长度计算方法
冷凝器铜管的长度计算方法包括以下几个步骤:
1. 计算冷凝器的热负荷:根据冷凝器设备的功率和制冷剂流量等参数,计算出冷凝器的热负荷。
2. 选择合适的冷凝器管子直径:根据冷凝器的热负荷和制冷剂流量,选择合适的冷凝器管子直径。
3. 确定冷凝器的热交换系数:根据冷凝器的工作条件(如冷却水温度)和冷凝器管子材料(铜),确定冷凝器的热交换系数。
4. 计算所需的热传导面积:根据冷凝器的热负荷和热交换系数,计算出所需的热传导面积。
5. 计算冷凝器铜管的长度:根据所需的热传导面积和冷凝器铜管的直径,计算出冷凝器铜管的长度。
计算公式为:长度 =
热传导面积 / (π * 铜管外径)。
6. 考虑冷凝器管子的弯头和连接件:如果冷凝器中需要使用弯头和连接件,需要将其长度加入到冷凝器铜管的长度中。
7. 最后,根据以上计算结果确定冷凝器铜管的实际长度,以满足冷凝器的热传导需求。
《制冷原理》壳管式冷凝器计算程序
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%卧式壳管式冷凝器的计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%假设热流密度q00=13000w/m2,热负荷300KW,设管程数*单管长NLe=N*Le,d0是外径,di 是内径,u是水流速,每一管程的管子%%%%数Z=135,水密度q1=1000,水的比热c=4.174*10^3q00=13000;W=300000;x1=3.14;d0=0.019;di=0.017;u=1.7;q1=1000;c=4.174*10^3;%%%冷却水的体积流量,冷却水的温升t=10度,qVs=W/q1/c/tt=10;qVs=W/q1/c/t%%%传热的对数平均温差tm=(△tmax-△tmin)/ln(△tmax/△tmin)tm=15.3;%%%每一管程的管子数Z=4*qVs/x1/di^2/u%%%水的实际流速Z=round(Z);u=4*qVs/x1/di^2/Z%%%传热面积A0=W/q00%%%管程数*单管长NLe=A0/x1/d0/Z;%%%列出N=2、4、6、8时的Le/Di(设变量为ld)的值,选出合适的N,(s=(1.25-1.3)d0)N=2;Le2=NLe/N;NZ2=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ2^0.5;ld=Le2/DiN=4;Le4=NLe/N;NZ4=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ4^0.5;ld=Le4/DiN=6;Le6=NLe/N;NZ6=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ6^0.5;ld=Le6/DiN=8;Le8=NLe/N;NZ8=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ8^0.5;ld=Le8/Di%%%将上面计算的NZ值带入下面程序NZ=NZ8;N=8;%%%冷凝水的定性温度tf=(t1+t2)/2,冷却水进口温度45度,出口55度,故tf=50度t1=45;t2=55;tf=(t1+t2)/2;%%%查水热物性表,知道50度下,水的运动粘度v=0.556*10^-6,Pr=3.54,导热率r=64.8*10^-2 v=0.556*10^-6;Pr=3.54;r=64.8*10^-2;%%%雷诺数Re=u*di/v,u是水流速Re=u*di/v;%%%管内传热系数Reai=0.023*r*Re^0.8*Pr^0.4/di%%%带入c语言程序求最外管排数%%%以下是计算平均管排数nm=NZ^4/(2*1^0.75+2*2^0.75+2*3^0.75+2*4^0.75+2*5^0.75+11*6^0.75+8*7^0.75)^4%%%以下是计算管外表面传热系数的公式,重力加速度g=9.18,蒸汽凝结潜热rr=134.7579*10^3,液体密度q=526.45,液膜热导率r1=0.078,液体的动力粘度uu=103.02*10^-6g=9.18;rr=134.7579*10^3;q=526.45;r1=0.078;uu=103.02*10^-6;a0=0.725*(g*rr*q^2*r1^3/uu/d0/nm^(2/3))^0.25%%管外热流密度计算,管外热绝缘系数R0=0.9*10^-4,管内热绝缘系数Ri=0.9*10^-4,壁厚b=0.002;铜的热导率r2=398,公称直径dm=0.018R0=0.9*10^-4;Ri=0.9*10^-4;b=0.002;dm=0.018;r2=398;qq=1/((1/ai+Ri)*d0/di+b*d0/r2/dm+R0)%%%将方程带入c语言求tw和qq%%%传热的对数平均温差tm=15.3,传热系数K0=qq/tmqq=13330.9;tm=15.3;K0=qq/tm%%%计算传热面积和管长A0=W/qq%%%有效冷凝管长Le=A0/x1/d0/NZ%%%水侧流动阻力系数的确定ss=0.3163/Re^0.25%%%水侧流动阻力的确定水的密度q1=1000,实际冷凝管长l=1.22mq1=1000;l=1.22;dp=0.5*q1*u^2*(ss*N*l/di+1.5*(N+1)) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%卧式壳管式冷凝器的计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%《制冷原理与应用》-机械工业出版社187页,冷凝器设计过程计算程序,河南科技大学制冷10级,2014年5月19日。
冷凝器设计计算步骤
冷凝器设计计算步骤设计冷凝器是在热传导和传热方面进行的工程设计。
其设计计算步骤如下:1. 确定冷凝器类型:冷凝器有多种类型,包括空气冷凝器、水冷冷凝器和蒸汽冷凝器。
根据具体应用场景和工艺要求,选择合适的冷凝器类型。
2. 确定冷凝器制冷剂:根据冷凝器应用场景和制冷剂的性质,确定所使用的制冷剂种类。
制冷剂的性质会影响到后续设计计算。
3. 计算制冷负荷:根据冷凝器所处的环境条件,计算冷凝器需要处理的制冷负荷。
这涉及到室内和室外的温度、湿度等因素,可以使用热负荷计算软件进行估算。
4. 选择传热方式:根据冷凝器的工作原理和制冷剂的性质,选择合适的传热方式。
常见的传热方式有对流传热和辐射传热,选择合适的传热方式可以提高冷凝器的效果。
5. 计算冷凝面积:根据制冷负荷和选择的传热方式,计算所需的冷凝面积。
冷凝面积可以通过冷凝器换热系数和传热过程中的温差来计算。
6. 计算冷凝器传热系数:根据冷凝器的设计参数和制冷剂的性质,计算冷凝器的传热系数。
传热系数是冷凝器换热效率的重要指标,需要根据具体情况进行计算。
7. 选择冷凝水边界条件:根据冷凝器的设计要求,选择合适的冷凝水边界条件。
这包括冷凝水的进口温度、流量和压力等参数,需要保证冷凝水的供给能够满足冷凝器的实际工作需求。
8. 进行热力学计算:根据所选的制冷剂和制冷负荷,进行热力学计算。
这包括冷凝过程中的温度、压力和比焓等参数的计算,可以使用热力学软件进行准确的计算。
9. 进行传热计算:根据冷凝器的设计参数和制冷剂的性质,进行传热计算。
这包括冷凝器的传热面积、传热系数和传热量等参数的计算。
10. 进行流体力学计算:根据冷凝器的设计参数和制冷水的性质,进行流体力学计算。
这包括冷凝器内部的流体流动情况、压力损失和水力不平衡等参数的计算。
以上是设计冷凝器的一般步骤,具体的计算方法和参数选择需要根据具体的应用情况和设计要求进行调整。
对于特定的冷凝器设计,可能还需要考虑其他因素,如材料选择、结构设计和安装要求等。
冷凝器设计计算
冷凝器换热计算第一部分:设计计算一、 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 k =61000W 冷凝温度:t k =50℃ 环境风温度:t a1=35℃ 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:光管铜管水平间距:S 1=25.4mm 铜管竖直方向间距: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)空气侧换热系数迎面风速假定:f w =2.6 m/s最窄截面处风速:))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ=4.5 m/s 冷凝器空气入口温度为:t a1=35℃ 取出冷凝器时的温度为:t a2=43℃确定空气物性的温度为:2/)(21a a m t t t +==39℃ 在tm =39℃下,空气热物性:v f =17.5×10-6m 2/s ,λf =0.0264W/mK ,ρf =1.0955kg/m 3,C Pa =1.103kJ/(kg*℃) 空气侧的雷诺数:f eq f v d w /Re max = =783.7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 '=50.3 W/m 2K 其中:362)(103)(000425.0)(02315.0518.0eqeqeqd d d A γγγ-⨯-+-==0.1852⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-=1000Re 24.036.1f A C =0.217 eqd n γ0066.045.0+==0.59311000Re 08.028.0f m +-==-0.217铜管差排的修正系数为1.1,开窗片的修正系数为1.2,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)'o o αα=×1.1×1.2=66.41 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--==0.8123) 冷媒侧换热系数冷媒在水平光管内冷凝换热系数公式为: 对R22在管内冷凝C=0.683,25.0s m r B ,如下表:取管内壁温度为:t w =46.5℃, 冷凝温度:t k =50℃冷媒定性温度:2/)(k w m t t t +=t m =48.25℃ 插值得:25.0s r =19.877,m B =67.68 因而:4/125.0)(1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=w k i m s i t t d B Cr α=2998×(t k -t w ) -0.25如忽略铜管壁热阻和接触热阻,由管内外热平衡关系:2998×(50-t w ) -0.25×3.14d i (50-t w )=0.812×66.4×0.56666×(t w -35) 解方程可得:t w =46.3℃,与假设的46.5℃接近,可不必重算。
不锈钢冷凝器的换热计算
不锈钢冷凝器的换热计算可以按照以下步骤进行:
1. 确定冷凝器的工作条件,包括冷却介质的流量、温度和压力,以及冷凝介质的流量、温度和压力。
2. 根据冷凝器的结构和工艺要求,计算冷却介质和冷凝介质的传热面积。
3. 根据冷却介质和冷凝介质的传热特性,计算冷却介质和冷凝介质的传热系数。
4. 根据冷却介质和冷凝介质的传热面积和传热系数,计算冷凝器的传热功率。
5. 根据冷凝器的传热功率和冷却介质的温度差,计算冷却介质的换热量。
6. 根据冷却介质的换热量和冷却介质的流量,计算冷却介质的平均温度。
7. 根据冷却介质的平均温度和冷凝介质的出口温度,计算冷凝介质的平均温度。
8. 根据冷凝介质的平均温度和冷凝介质的入口温度,计算冷凝介质的换热量。
9. 根据冷凝介质的换热量和冷凝介质的流量,计算冷凝介质的温度差。
10. 根据冷却介质和冷凝介质的温度差和流量,计算冷凝器的换热系数。
以上是一般的换热计算步骤,具体的计算方法和公式可以根据实际情况和冷凝器的结构来确定。
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冷 凝 温 度 计 算 过 程
雷诺数Ref
管内水侧换热系数hi(KW/m2.k)
管外R134a侧换热系数计算 单管有效换热面积A0(m2) 热流密度q'(KW/m2) 实际管外换热系数αi (kW/(m2.K)) 0.1750 25.5792 11549.6
1.00000 管壁热阻r(KW/(m2.K)) 传热面积比β1 污垢面积比β2 0.0017 1.2057 0.7125 传统K值
752
换热管长(m) 3 常数C 1.005 168 32.5
数 据 输 入
输入数据 铜管参数 输入数据 输入假设冷凝器换热管数 425 ρ f(kg/m3) 994 kf(W/(m.K)) 0.623
水在该温度下的物性参数: 输入数据 管内水侧换热系数计算
冷凝器管计算程序(R134a)-GL-DB-TDJY
设计参数 输入数据 铜管参数 制冷量(KW) 源水进口温度tw1 源水出口温度tw2(℃) (℃) 30 名义外径φ (m) 0.01905 常数D 0.284 输入 管间距(m) 35 内径Di(m) 0.0158 管内实际面积 Ai,act(m2/m) 0.084 0.024
Prf 4.87
管内截面积Ai,n(m2)
0.0001961
冷水流量(m3/s) 管内流速v(m/s)
0.0361 2.1943 47402.9 25232.3 c1系数 0.7 换热面积 29.4 单管外换热系数αi (WLV法,W/(m .K)) 33826.0 热流密度(W) 25579.0 热流密度迭代因子 1.00000 冷凝温度迭代因子
摩擦阻力系数Fd 冷凝器单阻力系 数Δ pt(Pa) 冷水通过冷凝器 总阻力(Kpa)
0.04723 21461 46.51
判断水侧阻力是 否在容许范围内
须<0.1MPa
因子不等于1.00000,则反复迭代
管内 阻力 计算
总换热系数U0(W/(m2.K)) 冷凝器传热温差θ0(℃) 计算结果 求得冷凝温度(tc℃)
7351.6
3.4794
1807.77
管内 阻力 计算
36.56
若迭代因子不等于1.00000,则反复迭
B-TDJY
温差(℃) 5 翅根径Dr(m) 0.01707 铜导热系数(m2.k) 0.398 输入管程数
假设铜管壁温≈38℃ 时的μw
设定冷凝温度t(℃) 36.56
西得和塔特常数STCi
0.068 污垢系数(m2.k)/KW 0 2 0.000683 μ f(Pa.s) 0.000727
Cp(kJ/(kg.k)) 4.1868
2.840909091
设定传热温差 3.479383764 布管修正系数 0.4878