空冷冷凝器计算说明书

1、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

2、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<iost

3、ream.h>#include<math.h>#define qmr 160#define pi 3.14 void 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

4、,_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

5、*(_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,

6、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);

7、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=

8、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

9、<<"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。假设的和实际值需很接近才可以。所以在程序中，使用循环来完成此工程，省去了反复的迭代过程。在