(18)冷凝器K计算

《传热学》杨世铭 陶文铨（第三版）P314

《空气调节用制冷技术》石文星（第四版）P97

石文星：壳管式冷凝器的传热面多为小直径光管或肋管，内、外两侧传热面积相差较大，计算传热系数时应考虑此问题。一般而言，冷凝器的传热系数默认以管外侧面积为基准的传热系数。在壳管式冷凝器，管内侧是水，管外侧是制冷剂，故油膜热阻需加在管外侧，水垢热阻应加在管内侧。对于光管而言，传热系数K C 为：

)/(1121

2内2外2平2外K m W d d R d d R R K W fou P oil Z C ⋅⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-αα 其中：(1/αz +R oil )——管外侧热阻；αz —制冷侧放热系数；d 外、d 内分别指管外径、管内径；

(R fou +1/αw )——管内侧热阻；αw —水侧放热系数；d 平指管内外平均直径，d 平=0.5×(d 外+d 外-2×δ)； R p ——管壁导热热阻，当导热热阻很小时，可以忽略不计；

R oil ——油膜热阻，对于氨，取0.35×10-3～0.60×10-3 m 2·K/W ；对于氟利昂，可不考虑。 R fou ——污垢热阻，污垢热阻包括水垢、锈蚀以及其它污垢造成的附加热阻，一般为10-3～10-3 m 2·K/W 数量级。

A 平——管壁平均面积（以平均半径为基准计算的管壁平均传热面积）。

A 0、A i ——管外侧和管内侧传热面积（分别以外径、内径为基准计算的管壁传热面积）； A 0/A i 相当于风冷换热器中的肋化系数，是以外表面积为基准的传热系数计算时的肋化系数。 实际上，从管内壁流向管外壁的热量是相同的，胡有此推导出上式，不可能出现d 外/d 内的修正系数，故我认为你提出的确良题目中的公式有误，建议采用上述式进行计算。

习惯上，工程计算都以管外表面积为基准计算换热器K 值，根据管内流体不同，有两种形式：

公式①—水冷冷凝器、满液式（卧式壳管蒸发器）蒸发器

)/(1121平K m W d d R d d R K i o W fou o oil R

⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-αλδα ① 公式②—非满液式（干式壳管蒸发器，直接蒸发式）蒸发器 )/(1121平K m W R d d d d R K W fou o i o oil R

⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-αλδα ② 2)

2(2平δ⨯-+=+=o o i o d d d d d ，d o 、d i 分别指管外径、管内径；

《传热学》指出，以外表面积为基准的公式，即为求外表面换热面积时的传热系数，此时直径比修正的为管内侧流体换热系数。

水冷冷凝器：制冷剂蒸汽在管外，而冷却水在管内，因此修正的为管内水侧表面换热系数

蒸发器：满液式（卧式壳管蒸发器）制冷剂在管外，而冷冻水在管内，因此修正的为管内水侧表面换热系数；

非满液式（干式壳管蒸发器，直接蒸发式）制冷剂在管内，冷冻水或空气在管外，因此修正的为管内制冷剂

侧表面换热系数。

总结：公式①—水冷冷凝器、满液式（卧式壳管蒸发器）蒸发器

公式②—非满液式（干式壳管蒸发器，直接蒸发式）蒸发器

考试教材P661属于公式①，2011年模拟P263-49属于公式②。

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