翅片管换热器设计计算

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
(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
L
肋片/当量直
径
d eq
Ref
wamx d eq
f
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
℃
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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
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：
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
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
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
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
℃
℃
℃ 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
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
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 '