空调翅片管换热器设计计算
翅片管热交换器设计计算
图!"#
翅片管的传
热性能比较
表 ! " $ 列出了用于空冷器中常用的 % 种翅片管的性能评定， 其中以 “$ ” 为最 佳， 顺序而下， “%” 最差。使用中以 & 型绕片管为最基本型式， 只有在对各项性能 要求都较高情况下才选用套片管， 因为它的价格较高。
表!"$ 翅片管型式 传热性能 耐温性能 耐热冲击能力 耐大气腐蚀能力 清理尘垢的难易程度 制造费用 常用的 % 种翅片管的性能评定 && 型绕片式 ! ! ! ’ ! ( 镶片式 ’ ( ( % ’ ’ 双金属轧片式 ( ’ ’ $ ( ! 套片式 $ $ $ ( $ %
第一节
构造和工作原理
翅片管热交换器可以仅由一根或若干根翅片管组成， 如室内取暖用翅片管散 热器； 也可再配以外壳、 风机等组成空冷器型式的热交换器。 翅片管是翅片管热交换器中主要换热元件， 翅片管由基管和翅片组合而成， 基管通常为圆管 （图 $ % （ ） ， 也有扁平管 （图 $ % & （ (） ） 和椭圆管。管内、 外流体 & ’） 通过管壁及翅片进行热交换， 由于翅片扩大了传热面积， 使换热得以改善。翅片 类型多种多样， 翅片可以各自加在每根单管上 （图 $ % （ ） ， 也可以同时与数根管 & ’） 子相连接 （图 $ % （ 及 （ )） ） 。 & (） 空冷器是一种常见的翅片管热交换器， 它以空气作为冷却介质。其组成部分 包括管束、 风机和构架等 （图 $ % *） 。 管束是空冷器中主要部分， 它由翅片管、 管箱和框架组成， 是一个独立的结构
图!"#
翅片管排列型式及其管距
翅片材料根据使用环境和制造工艺来确定。有碳钢、 不锈钢、 铝及铝合金、 铜 及铜合金等。所用基管材料有碳钢、 铬钼钢、 不锈钢、 铝等。
横翅片管计算
风加热器设计换热及空气阻力计算一、已知参数空气流量 G Nm3/h12200空气比热容 Cp kcal/kg.℃0.2467空气密度ρkg/m3 1.293入口风温 T1℃-25出口风温 T2℃30.0进水温度 t1℃80出水温度 t2℃60水流量 W t/h10.70185水密度ρkg/m3968水比热容 Cp kcal/kg.℃1二、传热计算暖风器所需换热量 Q kcal/h214037对数温差计算ΔTm℃66.0ΔT1=t1-T250.0ΔT2=t2-T185传热系数 K kcal/m2.h. ℃30传热面积 F m2108.1暖风器换热面积(25%的裕量)m2135三、设计参数(固定式)暖风器截面高 H m1暖风器截面宽 B m2换热管外径 d mm19翅片宽 b mm13翅片厚δmm0.6翅片间距 S O mm 2.5换热管轴向中心距 S mm46母管长度 Lm mm2000母管中心距 Sm mm1120母管外径 dm mm40每米翅片管截面积 F J m2/m0.025每米翅片管表面积 F B m2/m 1.124暖风器所需排数 n3换热管总数 N125单排换热管数 N141.6暖风器风道截面积 F F m22暖风器流通截面积 F L m20.79进出水口直径 Ds mm(按1.8m/s)45四、阻力计算流经暖风器空气流速ωm/s 4.2定性温度 T℃3雷诺数 Re=d dl*ω/γ1275.084空气运动黏度γ×106m2/s14.21 Re＞180×103时阻力计算Δp=Δp0Zz式中: Δp0 — 一排管基本阻力(Pa) Δp0=ξ0*ω2*ρ/2 5.987ξ0 — 一排管阻力系数ξ0=0.26(l/d dl)^0.3Cz0.525 Zz—管排数3Cz—管排系数 1.05d dl — 流道当量直径(m)0.004311 l — 流道长度(m) l=H1/H*d+H2/H*(H3/2n)1/20.038187 H — 翅片管全表面积(m2)135H1 — 翅片间光管表面积(m2)-7.603 H2 — 翅片表面积(m2)142.603 H3 — 不计端部翅片表面积(m2)141.145 n — 翅片数54000Δp— 排管阻力(Pa)17.961 H2Omm 1.72 Re≤180×103时阻力计算Δp=C dl C l CzΔp0Zz式中： C dl — 系数（按l、dl查得） 1.2C l —系数（按l、dl查得）`0.94Δp0 — 一排管基本阻力(Pa)40Δp— 排管阻力(Pa)142.1 H2Omm14.2。
翅片管换热系数
翅片管换热系数翅片管换热系数是指在翅片管传热过程中，翅片管表面与流体之间传递热量的效果，是评价翅片管传热性能的重要指标之一。
在实际工程应用中，了解和掌握翅片管换热系数的计算方法和影响因素，对于提高换热效率具有重要意义。
1. 计算方法翅片管换热系数的计算方法有多种，常用的有经验公式和数值模拟两种方法。
经验公式是通过试验数据的分析总结得到的，其计算简单，适用范围广，但精度较低。
常见的经验公式有Dittus-Boelter公式、Sieder-Tate公式、Colburn公式等，根据具体情况选择合适的公式进行计算。
数值模拟是一种通过计算机数值计算的方法，可以模拟出复杂流动状态下的换热系数。
数值模拟的优点是可以考虑更多的因素，提高计算精度，但计算复杂度较高，需要借助专业软件进行模拟计算。
2. 影响因素翅片管换热系数的大小受到多种因素的影响，包括流体性质、流动状态、翅片形状等。
流体性质是影响换热系数的重要因素之一，包括流体的粘性、导热系数、比热容等。
一般来说，粘性较小、导热系数较大的流体具有较高的换热系数。
流动状态也对换热系数有很大影响，分为定常流动和非定常流动两种情况。
在定常流动状态下，流体速度和温度分布均保持不变；而在非定常流动状态下，流体速度和温度分布随时间变化。
一般来说，非定常流动下的换热系数较定常流动下高。
翅片形状是另一个重要的影响因素，翅片的几何形状会对翅片管的传热效果产生明显影响。
常见的翅片形状有三角形、梯形、椭圆形等，不同形状的翅片会导致换热系数的差异。
3. 应用案例翅片管换热系数在实际工程中有着广泛的应用。
例如，翅片管传热器是一种常见的换热设备，广泛应用于化工、冶金、制药等领域。
通过翅片管传热器，可以有效地将高温流体的热量传递给低温流体，达到能量利用和节能的目的。
在设计和选择翅片管传热器时，需要根据具体工况条件确定合适的翅片管换热系数。
根据流体的性质、流动状态和翅片的形状等因素，结合经验公式和数值模拟等方法，计算得到合理的换热系数，以确保传热效果的高效和可靠性。
翅片式换热器计算
3.25 m/s 1.1465 5.606430964 6.4277731 23.64301807 0.003290895 153.6100197 1.0194925 m^3/s 3670.173 m^3/h 17.10596081
换热量的计算 风侧换热量
求解tw 47.7
66.53893573 248.5431069 10.78591376 239.4472855
1948.854032
内螺纹修正系数
固定参数 固定参数 固定参数
总的换热量
假定
222.6884456 2.038985
风侧换热量
cp(kJ/(kg*K)) 1.005 1.005
λ×102(W/(m*K)) 2.67 2.76
设计基本参数 冷凝温度
盘管基本参数 管排数 每排管的管数量 每英寸的翅片数量 每根铜管的长度
换热器结构计算 传热管直径do 传热管壁厚δ 流动方向管间距s1 排间距s2 片厚δ 翅片间距Sf 翅片根部外沿直径db 每米翅片侧外表面积af 每米翅片间基管外表面积ab 每米翅片侧总表面积aof 铜管内径di 每米长管内面积ai 每米长管外面积ao 每米管平均直径处的表面积 肋化系数τ 肋通系数α 迎风风速w 净面比ε 最窄截面风速Wmax 空气侧表面传热系数 沿气流方向翅片长度b 当量直径de 雷诺系数Re b/de A c n m α0
C m ψ n λ α0
50 ℃
9 rows 19 条 13 FIN 0.65 m
0.009525 m 0.00035 m 0.0254 m 0.02200 m 0.000115 m 0.00195 m 0.009755 m 0.495457975 m^2 0.02882783 m^2 0.524285806 m^2 0.008825 m 0.027724555 m^2 0.0306307 m^2 0.0291706 18.91052215 20.64117345
翅片式换热器计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ凝器进出口空气参数 Q0 系数φ0 Qk 室外干球温度ta1 进出口温差 出风温度ta2
空气平均温度
对数平均温差θm 比热容Cpa 运动粘度ν 热导率 密度ρ 冷凝器外表面效率 铝翅片热导率 肋片当量高度h 翅片特性参数m 翅片效率ηf 冷凝器外表面效率ηo 管内换热系数 物性集合系数B 传热系数 总传热系数 r0 rb 铜管导热率 第一系数 第二系数 第三系数 Ko 传热面积Aof 换热量
0.31369 m^2 197.9734073
3.25 m/s 1.1465 5.606430964 6.4277731 23.64301807 0.003290895 153.6100197 1.0194925 m^3/s 3670.173 m^3/h 17.10596081
换热量的计算 风侧换热量
a*106(m2/s) 22.9 24.3
μ*106(kg/(m*s)) 18.6 19.1
ν*106(m2/s) 16
16.96
Pr
0.701 0.699
计算风速 迎风面积 翅片宽度b 假定风速 35度时空气密度ρa 最窄截面风速Wmax ρa*Wmax (ρa*Wmax)1.7 最窄截面当量直径 静压 单片盘管单元的风量 风机风量 校核气温差
15 1.318 19.77
35 ℃ 19 ℃ 16 ℃ 25.5 ℃ -23.22 ℃ 1.005 0.000015568 0.026295 1.1465
3.25 m/s 0.579691433 5.606430964 m/s
0.197973407 m 0.003290895 m 1185.134493 60.15792878 0.010278544 1.075567722 0.84704233 -0.185189241 16.60481175 21.91835151
翅片管式热交换器的ε-NTU法换热量计算公式以及在空调机开发中的应用
代 汁 ＂ ：
． ｛ Ｋ ·△ ，
ｔ３、
去 ＋ ＋ ｔ＋ １ ｍ０＋ 鲁 ｔ
７７
Ａｒｔｉｃｌｅｓ
论文
为了吏简单地表 示，人们引入传 热单元数ＮＴＵ这个无
（５）
量 纲 量。 Ⅳ７＇ 。 ／（Ｇ ·Ｃｐａ）
（９）
根据计算式 （１）、（２）、（３）的中的任何一个计算式 ，
一 ）
（２）
（３）迥ｊ＝＝Ｊ： 的热迎过 （ 自 韬 ９Ｉ、ｆ ｇ｛！ｂｌ 攮 ｉ：）
” 咎 ， ＝（）．０９５ｍｍ、 ¨”７１｛ｒ） ＝１．５ｒａｍ、Ｎ ” ”数 ５６５：
翘 ＂翻 “ （ ＝（ ·ｄ ＋ ·Ｉ，＝１０ １８６ｍｎｌ： 翘 ” ，Ｊ，＝Ⅳ，Ｓｓ＝５０８ｎｌ ｌｌｌ：
ＮＴＵ的物理 意义为流体总热导和流体热容量 之比。将
均可 以进行热交换器的热交换量计算。根据能量守恒 定律， 式 （９）代入式 （８），得到：
在稳 定时，该三个计算 式得 到的Ｑ、Ｑ 是相等的。因此 ，如
ｓ ＝ｌ—ｅｘｐ［－ＮＴＵ】
（１Ｏ）
果入口制冷剂状态 、 ，入 Ｉ ＳＩ空气温度 ，以及制冷剂流
Ａｒｔｉｃｌｅｓ
论 文
翅 片 管 式 热 交 换 器 的 ￡一ＮＴＵ法 换 热 量 计算 公 式 以及 在 空 调 机 开发 中 的 应 用
Ｃ ａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍ ｕｌａｓ ｆｏｒ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｆｉｎ·ｔｕｂｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｂｙ ￣；－ＮＴＵ ｍ ｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ
（１）圳冷剂侧换热 １｝ｉ，Ｊ’以Ｉ｛ｌ Ｆ￣－Ｇ５ｆ ：
翅片换热器 换热面积计算
翅片换热器换热面积计算
翅片换热器是一种常用的换热设备，其换热面积的大小决定了其换热效率的高低。
翅片换热器的换热面积可以通过以下公式进行计算：
换热面积=翅片长度×翅片密度×管道数×管道长度
其中，翅片长度指的是翅片的长度，翅片密度指的是单位长度上翅片的数量，管道数指的是翅片换热器中管道的数量，管道长度指的是每个管道的长度。
在实际应用中，需要根据具体的工程要求和设计参数来确定翅片换热器的换热面积，以满足换热需求。
同时，在使用过程中也需要注意维护和清洁翅片换热器，以保证其正常运行和换热效率。
- 1 -。
翅片换热器计算
kW kW kW
计算水侧换热系数 水侧流速 m/s 雷诺数 努谢尔数
第 2 页
水侧对流换热系数 W/(m2.k) 计算气侧对流换热系数 最窄截面质量流速 kg/m2.s 当量直径 m 雷诺数 努谢尔数 气侧对流换热系数 W/(m2.k) 计算总传热系数 空气侧污垢系数 (m2.k)/W 水侧污垢系数 (m2.k)/W 计算翅片热阻 单管单矩形片平均面积m2 等面积圆管翅片外径m 等面积圆管翅片外半径m 等面积圆管翅片根半径m 翅片厚度的一半m 等面积圆管翅片高度m 翅片纵截面积m2 形状系数 （mH） 等面积圆翅片管翅片效率 圆翅片管光滑部分面积 翅片热阻 (m2.k)/W 单位管子对数平均面积m2/m 单位管子内面积m2/m 单位管子外面积m2/m 单位管子外内面积比
翅片换热器计算
设计参数 进压缩机状态 介质 流量 进口压力 进口温度 出口温度 允许压差 程数 相对湿度 kg/h MPa ℃ ℃ Mpa 热 一级 AIR 84691 0.17 101 45 0.006 1 0.8 二级 AIR 84691 0.263 101 45 0.005 1 0.8 三级 AIR 84691 0.405 98 45 0.004 1 1 冷 冷却水 WATER 0.4 32 40 0.5 2
576 576 540 288 288 270 748 748 748 838 838 788 3.348048 3.348048 3.348048 0.167744 0.167744 0.133248 2.252466432 2.252466432 1.789254144 1.095581568 1.095581568 1.558793856 0.327229947 0.327229947 0.465582888 32.28 32.28 24.21 1733.9 1733.9 1625.6 393 393 393 0.1159 7 0.90478 0.1159 7 0.90478 0.1212 6.625 0.90483
翅片换热器计算
48孔翅片 248 208 0.3 19.6 48 400 2 3 4 19 16 4476 二级
36孔翅片 248 156 0.3 19.6 36 400 2 3 5 19 16 4476 三级
换热管总数 冷侧单程管数 迎风高度mm 气流长度mm 迎风面积m2 单位迎风单元占的面积m2/m 实际迎风单元占的面积m2 最窄流通面积m2 流通系数 单位单元换热面积m2/m 总换热面积m2 材料：铜 导热系数 W/(m.k) 修正系数（P） 修正系数（R） 修正系数（F）
28.09 64.09
28.09 64.09
27.23 63.23
36
28.97 28.97 28.97 0.286986538 0.286986538 0.286986538 1.00664 1.00664 1.006292 2.03050E-05 2.03050E-05 2.02615E-05 2.92460E-02 2.92460E-02 2.91938E-02 冷却水 18.02 18.02 18.02 18.02 0.461376249 0.461376249 0.461376249 0.461376249 1.924069 1.924069 1.9222507 4.174 1.05851E-05 1.05851E-05 1.05509E-05 7.12580E-04 2.21460E-02 2.21460E-02 2.20938E-02 0.6282 993.6 7.71400E-07 4.754 0.005808 0.009855 0.029902318 0.97096587 0.02903413 0.292049791 0.988096452 0.011903548 28.46774847 1.033276753 2.91737E-02 2.01588E-05 1.726033276 0.009855 0.009855 0.030250115 0.970638086 0.029361914 0.292106953 0.987956217 0.012043783 28.46217765 1.033577471 2.91729E-02 2.01570E-05 2.669752465 0.009855 0.009855 0.02402842 0.976535397 0.023464603 0.291078523 0.990459285 0.009540715 28.56273939 1.027784607 2.91359E-02 2.01443E-05 4.136364826
翅片管换热系数
翅片管换热系数摘要：1.翅片管换热系数的基本概念2.翅片管换热系数的计算方法3.影响翅片管换热系数的因素4.提高翅片管换热系数的方法5.翅片管换热系数在实际应用中的重要性正文：翅片管换热系数是热力学领域中一个重要的参数，它反映了换热器中热量传递的效率。
在工业生产、空调制冷等领域中，翅片管换热器得到了广泛的应用。
本文将从翅片管换热系数的基本概念、计算方法、影响因素、提高方法以及在实际应用中的重要性等方面进行详细阐述。
一、翅片管换热系数的基本概念翅片管换热系数是指在单位时间内，单位面积上交换的热量。
它受到许多因素的影响，如换热器的设计、流体的性质、流动状态等。
在实际工程中，准确估算翅片管换热系数对于优化系统设计、提高能源利用率具有重要意义。
二、翅片管换热系数的计算方法翅片管换热系数的计算方法有多种，其中较为常见的是采用努塞尔数（Nusselt Number）和雷诺数（Reynolds Number）两个无量纲数进行计算。
计算公式如下：u = h / kRe = μ × v / √(ρ × k)其中，Nu为努塞尔数，h为翅片管换热系数，k为热传导系数；Re为雷诺数，μ为流体动力粘度，v为流体流速，ρ为流体密度。
三、影响翅片管换热系数的因素1.翅片类型：不同类型的翅片（如螺旋翅片、波纹翅片等）对换热系数产生不同的影响。
2.翅片间距：翅片间距越大，换热系数越小，但流体的压降也会相应降低。
3.流体性质：流体的性质（如粘度、比热容等）对换热系数有显著影响。
4.流动状态：层流与紊流两种流动状态对换热系数的影响截然不同，紊流换热系数通常更高。
四、提高翅片管换热系数的方法1.选择合适的翅片类型和间距：根据实际工况，选用适合的翅片类型和调整翅片间距，以实现较高的换热系数。
2.优化流体流动：通过改变流体的流动状态，如采用湍流促进剂等，以提高换热系数。
3.改进换热器设计：例如增加换热面积、提高热传导性能等，从而提高换热系数。
翅片管面积计算公式
翅片管面积计算公式1翅片管面积计算公式翅片管是一种很常见的加热设备，它由一系列紧凑排列的翅片组成，能有效地将热量转移至加热物体上。
由于其复杂的结构，算出翅片管的面积需要使用一定的计算公式，这对于确定翅片管的工作能力十分重要。
用正多边形的表示法，翅片管面积的计算公式可以表示为S=半径R*翅片宽度W*翅片数n*sinθ/2，其中θ是一个夹角，表示半径R绕翅片宽度W的角度的一部分，n表示翅片数。
以矩形翅片管计算为例，由正多边形的表示法如下S=W*2R*L/2，其中W表示翅片宽度，R表示翅片管半径，L表示翅片管长度。
另外，圆形翅片管的面积计算可以使用面积隆解析公式，即A=∏r²,其中r表示翅片管半径。
以上就是计算翅片管面积的公式。
此计算公式采用正多边形、面积隆解析公式和按实际形状缩短的方法进行计算，复杂的计算公式适用于普遍的翅片管计算。
应用此计算公式可以快速准确地计算出翅片管的尺寸及工作能力，有助于提高翅片管设备的利用率和工作效率。
2翅片管的主要特征翅片管拥有多种不同的形状，比如圆形，矩形，六边形等，每种形状的翅片管在性能上都有一些特征和优点。
此外，翅片管也有一些共同的特点，比如翅片管外壁温度较低，可长时间工作而不会受到烙焊或钝化的影响，可以更安全的加热物体，并且可以精确控制热量传输量；另外，翅片管的发热效率更高，减少能量浪费，对室内噪音影响也更小，是一种安全可靠的加热设备。
3翅片管的运行原理翅片管的运行原理是物体被翅片绕组的流体所包围，在加热时，流体在翅片绕组的内壁上运动，翅片上表面的反射性较好，可以减少热能散失，从而有效提高加热效率。
另外，流体在翅片绕组内壁上运动时，也会发生速度变化，从而形成混流，从而提高热量传输效率。
4翅片管的应用翅片管应用广泛，可以用于加热各种无色透明液体及混合物，例如中低温度液体和氧化剂等。
此外，翅片管还可以用于食品工业，医药生物工业，机械加热，焊接思路等各种技术领域，可以满足各种行业的加热需求。
换翅片换热器热力计算书
1.924069 1.924069 1.9222507
4.174
1.05851E-05 1.05851E-05 1.05509E-05 7.12580E-04
2.21460E-02 2.21460E-02 2.20938E-02
0.6282
993.6
7.71400E-07
4.754
0.005808 0.009855
0.988096452 0.987956217 0.990459285 0.011903548 0.012043783 0.009540715 28.46774847 28.46217765 28.56273939
1.033276753 1.033577471 1.027784607
2.91737E-02 2.91729E-02 2.91359E-02
干空气的相对成分 kg/kg
水蒸气的相对成分 kg/kg
湿空气气体常数 kJ/(kg.k)
湿空气中干空气容积成分
湿空气中水蒸气容积成分
湿空气的假湿拟空分气子的量定k压g/k比m热ol
kg/(kJ.K)
湿空气的导热系数 W/(m.K)
湿空气的动力粘度 Pa.s
湿空气的密度 kg/m3
计算是否有水析出 冷却器出口含湿量 kg/kg
二级 576 288 748
三级 540 270 748
838
838
788
3.348048 3.348048 3.348048
0.167744 0.167744 0.133248
2.252466432 2.252466432 1.789254144
1.095581568 1.095581568 1.558793856
翅片式换热器的设计及计算
制冷剂系统翅片式换热器设计及计算制冷剂系统的换热器的传热系数可以通过一系列实验关联式计算而得，这是因为在这类换热器中存在气液两相共存的换热过程，所以比较复杂，现在多用实验关联式进行计算。
之前的传热研究多对于之前常用的制冷剂，如R12，R22，R717，R134a等，而对于R404A和R410A的，现在还比较少。
按照传热过程，换热器传热量的计算公式为：Q=KoFΔtm (W)Q—单位传热量，WKo—传热系数，W/（m2.C）F—传热面积，m2Δtm—对数平均温差，CΔtmax—冷热流体间温差最大值，对于蒸发器，是入口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—入口空气温度。
Δtmin—冷热流体间温差最小值，对于蒸发器，是出口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—出口空气温度。
传热系数K值的计算公式为：K=1/（1/α1+δ/λ+1/α2）但换热器中用的都是圆管，而且现在都会带有肋片（无论是翅片式还是壳管式），换热器表面会有污垢，引入污垢系数，对于蒸发器还有析湿系数，在设计计算时，一般以换热器外表面为基准计算传热，所以对于翅片式蒸发器表述为：Kof--以外表面为计算基准的传热系数，W/（m2.C）αi—管内侧换热系数，W/（m2.C）γi—管内侧污垢系数，m2.C/kWδ，δu—管壁厚度，霜层或水膜厚度，mλ，λu—铜管，霜或水导热率，W/m.Cξ，ξτ—析湿系数，考虑霜或水膜使空气阻力增加系数，0.8-0.9（空调用亲水铝泊时可取1）αof—管外侧换热系数，W/（m2.C）Fof—外表面积，m2Fi—内表面积，m2Fr—铜管外表面积，m2Ff—肋片表面积，m2ηf—肋片效率，公式分析：从收集的数据（见后表）及计算的结果来看，空调工况的光滑铜管内侧换热系数在2000-4000 W/（m2.C）（R22取前段，R134a取后段，实验结果表明，R134a的换热性能比R22高)之间。
因为现在蒸发器多使用内螺纹管，因此还需乘以一个增强因子1.6-1.9。
翅片管换热面积手算法
原题：一根翅片管长1500mm,翅片管直径21mm，管子厚度2mm,片距4mm,片厚0.5mm,片高13mm,请问一根翅片管的换热面积是多少？
答：换热面积的计算，一般情况下以所有暴露在空气中的部分累计相加，可分为三部分，1，基管部分表面积（需要扣除片厚）2，翅片顶端（有效片数累计后的表面积）3，翅片正反两个面的表面积。
这三个数字相加就是翅片管的换热面积。
例：按原题计算（先计算单位米的面积）
已知，片厚，片距4，单位有效片数为250片，则基管表面积有效长度为=0.875米，得
翅片顶端表面积为 =0.125米，且翅片外径为13X2+21=47mm.得
翅片正反两个面的表面积。
是大圆面积减去小圆面积乘片数再乘2,已知直径分别为和,则半径为和,得
累计结果;++=
一般取值为小数点的后三位四舍五入,得该类型的翅片管单位换热面积为平方/米
你需要的长度为1.5米,后面的自己算去吧,祝你好运!。
翅片管换热系数
翅片管换热系数1. 什么是翅片管换热系数？翅片管换热系数是描述翅片管换热性能的一个重要参数。
换热系数是指在单位时间内，单位面积的热量传递量与温度差之间的比值。
对于翅片管换热器而言，翅片管换热系数是指翅片管内部与外部之间的热传导和对流换热效果的综合指标。
2. 翅片管换热系数的影响因素翅片管换热系数受到多种因素的影响，下面将对一些主要因素进行介绍。
2.1 翅片形状和尺寸翅片的形状和尺寸对换热系数有较大的影响。
通常情况下，翅片的面积越大，换热系数越高。
此外，翅片形状的选择也会对换热系数产生影响。
常见的翅片形状有矩形、梯形等，不同形状的翅片在不同工况下的换热效果也有所差异。
2.2 流体流速流体流速是影响翅片管换热系数的重要因素之一。
当流体流速增加时，流体与翅片管之间的对流换热效果增强，换热系数也会相应增加。
因此，在设计翅片管换热器时，需要根据流体流速的要求来确定翅片的尺寸和形状。
2.3 翅片材料和表面处理翅片的材料选择和表面处理也会对换热系数产生影响。
一般来说，热导率较高的材料可以提高翅片管的换热系数。
此外，通过对翅片表面进行特殊处理，如增加表面粗糙度或涂覆特殊涂层，也可以提高换热系数。
2.4 温度差温度差是影响翅片管换热系数的另一个重要因素。
温度差越大，换热系数越高。
因此，在实际应用中，需要根据具体的工况来选择合适的翅片管，以获得较高的换热系数。
3. 计算翅片管换热系数的方法计算翅片管换热系数是翅片管换热器设计的重要一环。
下面介绍两种常用的计算方法。
3.1 理论计算方法理论计算方法是通过数学模型和理论公式来计算翅片管换热系数。
这种方法需要根据具体的翅片管结构和工况条件，建立相应的数学模型，并利用热传导和流体力学的基本原理进行计算。
理论计算方法通常精度较高，但需要较多的计算和理论基础。
3.2 实验测定方法实验测定方法是通过实际试验来测定翅片管换热系数。
这种方法通常需要搭建实验装置，在实验室或现场进行试验。
翅片套铜管式换热器换热面积自动计算
翅片套铜管式换热器换热面积自动计算翅片式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于各个领域，如化工、电力、冶金等。
翅片套铜管式换热器由翅片管和套管组成，其换热效率主要与换热面积有关。
因此，自动计算翅片套铜管式换热器的换热面积十分重要。
首先，我们需要了解翅片套铜管式换热器的基本结构。
该换热器由一组套在铜管上的金属翅片构成，通过这些翅片，热量可以从管道中传导到周围的流体中。
翅片套铜管式换热器的特点是可以提供较大的换热面积，从而提高换热效率。
根据翅片的形状和排列方式的不同，翅片套铜管式换热器可以分为平直翅片、螺旋翅片和圆片翅片三种类型。
接下来，我们将介绍如何自动计算翅片套铜管式换热器的换热面积。
换热面积的计算公式如下：A=N×π×D×L其中，A表示换热面积，N表示铜管数量，D表示铜管外径，L表示铜管的有效长度。
在实际应用中，我们需要根据具体的换热器参数来计算换热面积。
首先，我们需要了解铜管的外径和有效长度。
这些参数可以从换热器的设备参数表或者技术资料中找到。
如果没有提供具体数值，可以通过实测或者估算的方式得到。
其次，我们需要确定铜管的数量。
这个数值通常是换热器的设计要求，可以从设计文档或者规范中找到。
例如，换热器的规格可能是“100根管”，这意味着有100根铜管穿过翅片。
最后，我们需要根据上述公式计算出换热面积。
首先，将铜管数量、外径和有效长度代入公式，得到每根铜管的换热面积。
然后，将每根铜管的换热面积乘以铜管的数量，得到总的换热面积。
需要注意的是，换热面积的单位通常是平方米（m²）。
如果铜管的数量和尺寸是英制单位（如英寸），需要进行单位转换。
总之，通过自动计算翅片套铜管式换热器的换热面积，可以方便地获得换热器的性能参数。
这对于设计和选择合适的换热器具有重要意义，也有助于提高换热效率和节约能源。
同时，自动计算还能提高计算的准确性和工作效率，减少人为的误差和工作量。
因此，翅片套铜管式换热器换热面积的自动计算具有重要的应用价值。
翅片式换热器的设计及计算
制冷剂系统翅片式换热器设计及计算制冷剂系统的换热器的传热系数可以通过一系列实验关联式计算而得，这是因为在这类换热器中存在气液两相共存的换热过程，所以比较复杂，现在多用实验关联式进行计算。
之前的传热研究多对于之前常用的制冷剂，如R12，R22，R717，R134a等，而对于R404A和R410A的，现在还比较少。
按照传热过程，换热器传热量的计算公式为：Q=KoFΔtm (W)Q—单位传热量，WKo—传热系数，W/（m2.C）F—传热面积，m2Δtm—对数平均温差，CΔtmax—冷热流体间温差最大值，对于蒸发器，是入口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—入口空气温度。
Δtmin—冷热流体间温差最小值，对于蒸发器，是出口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—出口空气温度。
传热系数K值的计算公式为：K=1/（1/α1+δ/λ+1/α2）但换热器中用的都是圆管，而且现在都会带有肋片（无论是翅片式还是壳管式），换热器表面会有污垢，引入污垢系数，对于蒸发器还有析湿系数，在设计计算时，一般以换热器外表面为基准计算传热，所以对于翅片式蒸发器表述为：Kof--以外表面为计算基准的传热系数，W/（m2.C）αi—管内侧换热系数，W/（m2.C）γi—管内侧污垢系数，m2.C/kWδ，δu—管壁厚度，霜层或水膜厚度，mλ，λu—铜管，霜或水导热率，W/m.Cξ，ξτ—析湿系数，考虑霜或水膜使空气阻力增加系数，0.8-0.9（空调用亲水铝泊时可取1）αof—管外侧换热系数，W/（m2.C）Fof—外表面积，m2Fi—内表面积，m2Fr—铜管外表面积，m2Ff—肋片表面积，m2ηf—肋片效率，公式分析：从收集的数据（见后表）及计算的结果来看，空调工况的光滑铜管内侧换热系数在2000-4000 W/（m2.C）（R22取前段，R134a取后段，实验结果表明，R134a的换热性能比R22高)之间。
因为现在蒸发器多使用内螺纹管，因此还需乘以一个增强因子1.6-1.9。
翅片管热交换器设计计算
& 型绕片式 % % % ! % $
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第四章
翅片管热交换器设计计算
翅片管管子常为圆形， 空冷器中为强化传热也用椭圆管。椭圆管的管外对流 换热系数比光管约可提高 !"# ， 而空气阻力约可降低 $"# % !"# 。翅片管的基本 几何尺寸包括： 其壁厚应自沟槽底部计算其内 !基管外径和管壁厚对于镶片管， 但却使翅片效率下降， 壁。"翅片高度和翅片厚度增加翅高使翅片表面积增加， 因而使有效表面积 （即翅片表面积乘以翅片效率） 的增加渐趋缓慢。图 & ’ ( 表示 了单位有效翅片表面积的价格对于翅高的关系， 供选用翅高时参考。翅片厚度主 要考虑其强度、 制造工艺和腐蚀裕量， 国产铝翅片 （绕片式、 镶片式） 和钢翅片 （套 片式） 一般均选用 )*" % $*!++。 # 翅片距翅片距的数值会影响到翅化面积的大 小， 但对管外对流换热系数的影响极小。翅片距的选择取决于管外介质， 国产用 于空冷器的翅片管的翅片距常为 !*,++。 $ 翅化比它是指单位长度翅片管翅化 表面积与光管外表面之比。对于空冷器， 因为管外介质已经确定为空气， 所以翅 化比的选择应根据管内介质对流换热系数大小而定。当此值小时， 应选用较小翅 化比。若选用的翅化比过大并不能有效地增强传热， 反而会使以翅化表面积为基 。随着翅化比的增加， 空冷器单位尺寸的换热 准的传热系数迅速降低 （见表 & ’ !） 面积将增加， 但制造费用也增加。实践表明， 翅化比的最佳值约为 $- % !(。我国 生产的空冷器翅片管的翅化比有两种： 高翅片为 !,*&， 低翅片为 $-*$。对于低肋 螺纹管的翅化比不属此例。 % 管长国内空冷器翅片管长系列为 ,， &*"， .， /+ 四 种。表 & ’ , 列出了国产翅片管的特性参数， 供读者参考。
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203.0000
铝的热导 率
f 203/(m• K)
94.9293 m
1.7162 ρ 1.8236 ρ' 0.0037 h' 0.3501 mh'
a0空气侧 换热系数
m
则外表面 效率
查文献 ［小型制 冷装置设 计指导］ 表3-11， R22在 tk=47℃的 物性集合 系数 B=1337.57 ， 氟利昂在 管内凝结 的表面传 热系数 为：
(s1 db )(s f f ) (20.5 7.4)(1.6 0.1) 0.5
s1s f
20.51.6
qv
f
C pf
Qk (ta2
t a1 )
wg
Va HB
wmax wg /
L ns2 25.4mm
d eq
2(s1 db )(s f s1 db s f
f f
)
2 (20.5 7.4) (1.6 0.1) 20.5 7.4 1.6 0.1
aki ai (tk tw ) a00a0 f
aki
0.5910
压缩机总 功
kW
2.6000
蒸发器负 荷
kW
6.0000
进出口空气温 差
℃
等腰三角 管排方式 形叉排排
列
0.1000
翅片厚度 δf
12.7000 管间距s1
20.5000 排间距s2
1.6000
肋片间距 sf
2.0000 排数n
0.3912 净面比
mm
平板形铝 制套片
mm
mm
mm
沿气流方 式
mm mm mm m2/m
db do2f 0.2
di do0.220.24
af
(s1s2
4
db2)
2
sf
m2/m
ab
db (s f sf
f
f
)
m2/m aof a f ab
m2/m
ai di
m2/m
aof ai
am (di db)/2
℃
℃
℃ kg/s kJ/kg kJ/kg
采用平均 温差法， 首先计算 风量和风 速，然后 据此计算 换热器的 尺寸，再 算出换热 器的传热 系数，校 验传热面 积是否足 够
对数平均 温差θ计 算：
冷凝器热 负荷：
8.6562
m
ta2 ta1 ln tk ta1
tk ta2
压缩机负 荷+蒸发器 的负荷
2592.7891
w ) a00a0 f (tw tm )
aki
af
(s1s2
4 sf
db2
)
2
7.4)(1.6 0.1) 0.5991 20.51.6
W/(m.K)
m2/s
f
㎏/m3
qv
f
C pf
Qk (ta2
ta1
m
m m2
wg
Va HB
m/s
m/s wmax wg /
mm L ns2 25.4mm
mm
d eq
2(s1 db )(s f s1 db s f
f f
L
d eq
of c
计算制冷 剂侧换热 系数
翅片效率
f
th(mh ') mh '
0.2000
涨管后增 量，0.1*2
胀管及套 7.4000 片后管外
径 胀管及套 6.7200 片后管内 径 每米管长 0.2717 翅片表面 积
每米管长
0.0205
翅片间基 管外表面
积
每米管长
0.2922 总外表面
积
0.0211
每米管长 内表面积
每米管长
0.0222 的平均面
积
13.8481 肋化系数
换热器总 外表面积L
2.1257 迎面风速
5.4333
最小截面 流速
沿气流方 41.0000 向的肋片
长度
2.3382 当量直径
17.5346 长径比
730.1311
空气雷诺 数Re
查《小型制冷装 置设计指导》表 3-18、3-19，用 插入法得
空气流过平套片 管的叉排管簇时 空气侧换热系 数：
91.4674
0.3364
f
th(mh ') mh '
0.3830
0
a f f a b a f ab
ki 0.555Bdi0.25 t
2592.7(47
-twi)“-
0.25
忽略薄壁铜管热 阻及管与翅片间 的接触热阻，则 根据热平衡有
试凑法解得管壁 面温度 44.7 ℃，故铜管内表 面传热系数
2105.4000
L
肋片/当量直
径
d eq
Ref
wamx d eq
f
ห้องสมุดไป่ตู้
of
c
a
de
Renf
(L d eq
)m
1.1
m 2a0 f f
s1 db
h' db ( '1)(1 0.35ln ') 2
' 1.27 1 0.3
th(mh') mh'
f ab f ab
55Bd t t 0.25
0.25
i k wi
27.0000
室内侧空气入口 干球温度
℃
19.0000
室内侧空气入口 湿球温度
℃
室外侧入口空
35.0000 气状态干球温
℃
度 室外侧入口空
24.0000 气状态湿球温
℃
度
35.0000 冷凝器进风温度
41.0000
冷凝器出口干球 温度
47.0000 设计冷凝温度
0.0155 质量流量 450.7350 理想进口焓值 248.5500 理想出口焓值
℃
KPa
J/ （㎏.K）
查干空气 物理性质 表
计算空气 侧换热系 数
0.0271 热导率λf
0.0000 运动粘度
1.0950
空气平均 密度ρf
所需要的 1726.0544 风量计算
结果m3/h
24.0000
每个换热 器管列数
0.7400
单管有效 长度B
单个换热 0.3048 器高度 H
10.3792
3.1910 kW
翅片管簇 结构参数 选择与计 算
设计传热 管的规 格：
φ7×0.24×
0.12 （内
螺纹铜
管）
7.0000 外径
mm
0.2400 底壁厚 mm
0.1200 齿高
mm
外径*底壁 厚*齿高
计算冷凝 风量
38.0000
空气平均 温度
98.0700
当地大气 压
1013.0000
干空气比 热容