冷凝器的选择计算

新乡双赢冷凝器选择计算的任务是选择合适的冷凝器类型和计算冷凝器传热面积，确定定型产品的型号与规格。

对于水冷式和风冷式冷凝器，还需要确定冷却介质的流量。

水冷式和风冷式冷凝器的传热面积计算公式为Qc=kA△tm
式中Qc----冷凝器的热负荷（冷凝器热量），W;
K-----冷凝器的传热系数，W/(m2.℃);
△tm--冷凝器的平均传热温差，℃；
A-----冷凝器的传热面积，m2.
如果忽略压缩机、排汽管路表面散失的热量，冷凝器的热负荷（冷凝热量）应为Qc=Qe+Wi
式中Qe和Wi分别是制冷或热泵系统的制冷量和指示功率，W。

对于封闭式压缩机还应计入电机的发热量。

传热系数k与冷凝器传热表面形式、两侧的换热系数、污垢热阻等因素有关。

对于水冷式或风冷式冷凝器，制冷剂和冷却介质（水或空气）的温度在冷凝器内沿传热面的变化而变化。

制冷剂在冷凝器内由过热蒸气到饱和液体，再到过冷液体，制冷剂的温度是变化的。

但是，由于过热蒸气的散热量所占比重不大和冷凝器内的过冷度很小，为简化计算，认为冷凝器内制冷剂的温度等于冷凝温度Tc。

因此，冷凝器内对数平均传热温差为：
T2--T1
△tm=-----------------
TC--T1
LN---------
Tc--T2
式中T1、T2-------分别为冷却介质进、出冷凝器的温度，℃。

制冷系统中冷凝器的冷却介质进口温度T1取决于当地气象条件或水源条件。

如果冷却介质是冷却塔的冷却水，T1一般取当地夏季空调室外湿球温度加3.5--5℃；如果冷却介质是空气，T1可取夏季空调室外计算干球温度。

冷却介质的出口温度T2与冷却介质的流量有如下关系：
Qc=McC(T2--T1）
式中Mc----冷却介质（水或空气）的流量，kg/s;
C----冷却介质的定压比热，J/(kg.℃).
T1,T2的取值高低各有利弊，它关系到能耗、设备费用、运行运费。

如果T2取得很高，则制冷系统的制冷量、性能系数减小，压缩机的功耗增加，运行费用增大；而这时传热温差△tm将增大，所需的传热面积可减小，降低了冷凝器的设备费用。

如果冷却介质出口温度取得高，则冷却介质的流量小，则相应风机、水泵流量小，功耗小；这时若冷凝温度不变，则冷凝器的传热面积需增大，若不加大冷凝器的传热面积，则需提高冷凝温度，从而带来冷凝温度升高的弊端。

有关传热温差△tm、冷却介质温升（T2--T1）的推荐值由图可见。

热泵系统中的冷凝器,T2、T1与供热用途有关。

例如用于地板辐射采暖时，热水温度可低一些（如40度），用于空调中加热空气时，热水温度宜高一些（如大于45度）。

因此应综合考虑供热要求、热泵的COP、系统的经济性等因素，确定T2、T1、和Tc。

对于蒸发式冷凝器，制冷剂与冷却介质的温度在冷凝器内的变化规律。

图中曲线
2是喷淋冷却水的水温变化；其中a-b和c-d分别是盘管的上方和下方区间水被蒸发冷却的水温变化；b-c是盘管区间的水温变化。

图中曲线1和曲线3分别为制冷剂温度和空气湿球温度的变化。

有关冷凝温度的取值变化见表3-4.蒸发式冷凝器的传热、传质计算比较复杂。

为便于计算，冷凝面积的计算用如下公式Qc=KevA(Hc--Hai)
式中Hc、Hai-----分别为相对于冷凝温度Tc的饱和空气比焓和入口空气的比焓，KJ/KG;
Kev-----以焓差为推动势的传热系数，KG/(m2.s);
其他符号同式。

Kev通过实验来确定，其值范围列于表3-4中，一般来说，Tc降低或湿球温度降低，其Kev增大。

式中Hai可取当地夏季空调室外湿球温度对应的空气比焓。

目前生产通常在产品样本中给出了各种规格的蒸发式冷凝器名义工况下的冷凝热量和不同制冷剂在不同进口湿球温度、冷凝温度下的修正系数。

用户只需将已知冷凝热量乘以査得的修正系数，换算成名义工况的冷凝热量，即可选得适宜的蒸发式冷凝器。

新乡双赢冷凝器传热系数、冷却介质温差、传热温差推荐值
冷凝器形式制冷剂 K或Kv T2--T1 △tm Tc--T1 备注
卧式壳管式氨 800-1000 4-6 5-7
卤代烃 700-900 5 5-7 低肋管
卤代烃 1000-1500 5 5-7 高效管 R22 约5000 5 5-7 Turbo-C高效传热管
立式壳管式氨 700-800 1.5-3 5-7
套管式卤代烃 1000-1200 5 5-7
焊接板式卤代烃 1650-2300 5 5-7 14-17 蒸发温
度7度
系统
8-11 蒸发温
度-7度
系统
风冷式卤代烃、氨 25-35 5-10 10-15 T1-T2中 R22，R134a T1指进
口空气
湿球温度蒸发式氨约55，约49 10-15 T1-T2中 T1指进
口空气湿球温度
盘管/填料蒸发式 R22，R134a，氨 8-12 Tc-T1中 T1指进口空
气湿球温度。