蒸发器计算说明

1、精选文档蒸发器设计计算已知条件：工质为R22，制冷量3kW，蒸发温度t07C，入口空气的干球温度为ta121C，湿球温度为tb115.5C，相对湿度为56.34；出口空气的干球温度为ta213C，湿球温度为tb211.1C，相对湿度为80；当地大气压力Pb101325Pa。（1）蒸发器构造参数选择采纳10mm0.7mm紫铜管，翅片厚度f0.2mm的铝套片，肋片间距sf2.5mm，管排方式采纳正三角摆列，垂直于气流方向管间距s125mm，沿气流方向的管排数nL4，迎面风速取wf3m/s。（2）计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为dbdo2f沿气流方向的管间距为s2s1cos30250

2、.86621.65mm沿气流方向套片的长度为L4s2421.6586.6mm设计结果为L3s225321.652589.95mm每米管长翅片表面积：af2s1s2db210004sf22521.653.1421000410.42.50.3651m2m每米管长翅片间管子表面积：.精选文档db(sff)absf3.1410.42.510000.22.50.03m2m每米管长总表面面积：aofafab0.3951m2m每米管长管内面积：aidi3.14(0.010.00072)0.027m2m每米管长的表面面积：ab0db0.03267m2m肋化系数：aof0.3951ai0.027每米管长均匀直径

3、的表面积：14.63amdm3.140.02983m2m23）计算空气侧的干表面传热系数空气的物性空气的均匀温度为tfta1ta22113217C2空气在下17C的物性参数1.215kgm3cpf1005kJkgKPrf0.704vf14.48106ms.精选文档最窄截面处空气流速s1sf252.5wmaxwf32510.45.58mss1dbsff干表面传热系数干表面传热系数用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算wmaxd00.40.1540.00140.2618aofvfabo0.40.150.00140.21685.580.01040.395114.481060.032670.00792

4、068.2Wm2k4fwmaxcpfPr230.70423（4）确立空气在蒸发器内的变化过程依据给定的出入口温度由湿空气的焓湿图可得h143.364kJkg,h231.924kJkg,d18.723gkg,d27.443gkg。在空气的焓湿图上连结空气的出入口状态点1和点2，并延伸与饱随和线1.0订交于点w，该点的参数是hw25kJkg,dw6.6gkg,tw8C。在蒸发器中空气的均匀比焓值hmh1h225hw36.73kJ/kg1nh1hw1n43.36425h2hw31.92425由焓湿图查得tm16.2C,dm8gkg析湿系数1dmdw186.62.46tw2.461.42tm16.28

5、（5）循环空肚量的计算qm,daQ033600944.06kghh1h243.36431.924.入口状态下干空气的比体积v1循环空气的体积流量精选文档RaT110.0016d1Pb1013250.846m3kgqv,aqm,dav1798.67m3/h（6）空气侧当量表面传热系数的计算affabj0abaf关于正三角形摆列的平直套片管制，翅片效率f小型制冷装置设计指导式（4-13）计算，叉排时翅片可视为六角形，且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比A1,且B252.4Bmdb10.4A1.27m0.3B0.32.55肋折合高度为hdb110.35ln10.4222.551120268.21.

6、4264.061m103ff2360.2m凝露工况下翅片效率为th(mh)th64.0610.710f64.0610.710mh30.8683当量表面传热系数.精选文档affabj0afab1.4268.20.86830.3650.030.395185.06W/(m2K)（7）管内R22蒸发时的表面传热系数R22在t07C时的物性参数为：饱和液体密度l1257.3kgm3饱和蒸气密度g26.43kgm3液体粘度l202.2106Pas气体粘度g11.815106Pas汽化热0199.56kJkg液体热导率l13.2103W/mK蒸气热导率g9.93103W/mK液体普朗特数Prl2.62蒸气普

7、朗特数Prg0.92R22在管内蒸发的表面传热系数由小型制冷装置设计与指导式（4-5）计算。计算查的R22进入蒸发器时的干度x10.25，出口干度x21.0。则R22的总质量流量为Q0360033600qmx1199.56172.16kgh0 x20.25作为迭代计算的初值，取qi7200Wm2，R22在管内的质量流速gi160kgm2s。则总流通面积为Aqm72.161.25104m2qi36001603600.精选文档每根管子的有效流通截面积Aidi23.140.008625.8105m244蒸发器的分路数ZA1.251042.16Ai5.8105联合分液器的实质产品现状，取分路数为Z=2

8、每一分路中R22的质量流量为gmqm72.16Z236.08kgh每一分路中R22在管内的实质质量流速为gigmAi36.08172.8kgm2s360036005.8105于是B0qi7.22.1104gir10.80.510.6250.826.430.5C0 xg0.09634x0.6251257.3lFrlgi2172.820.224l2gdi1257.32Relgi1xdi172.810.6250.00862756.08202.2106l0.023Rel0.80.4llPrldi0.0230.80.40.09322756.082.620.0086207.11ilC1C0c225Frlc

9、5C3B0c4Ffl207.111.1360.096340.9250.2240.3667.22.11040.72.2.精选文档4050.35Wm2K（8）传热温差的初步计算ta1ta22113mln219.44Clnta1t07ta2t0137（9）传热系数的计算管内污垢热阻ri能够忽视，接触热阻以及导热热阻之和取为r00.0048Wm2Kk0aof11149.6Wm2Kr00.39511iai0.0048j85.06（10）核算假定的qi值qok0m2qiaofqo0.39512ai468.26851Wm0.027计算表示，假定的qi7200Wm2初值与核算的值6851Wm2较靠近，故假定有

10、效，可用。11）蒸发器构造尺寸确实定蒸发器所需的表面传热面积Q030002Aiqi0.417m7200Q030002A0qo6.408m468.2蒸发器所需传热管总长A06.408ltaof16.21m0.3951迎风面积Afqv,a798.670.074m2wf33600.精选文档取蒸发器的宽度B350mm，高H300mm。实质迎风面积为Af0.105m2。已选定垂直于气流方向的管间距为s125mm，故垂直于气流方向的每排管子数为H300n112s125深度方向为4排，共部署48根传热管，故传热管的实质总长为lt传热管的实质内表面传热面积为Ai48di0.352Ai0.454Ai1.090.

11、417lt16.8lt1.0416.21下边计算蒸发器的实质表面面积根0.35m长的管其翅片间管子表面积483.140.01040.353500.00020.505m22.5管子左右两边都要伸出必定距离，分别取为10mm，3mm；U型管需要用弯头相接，取弯头半径为R12.5mm。因为管径很小，伸出部分换热能够忽视不计。每一翅片（宽312.5mm，深约为90mm）总的表面面积20.31250.09483.140.0120.0487m24总翅片数为3502.5140再加1为141片翅片的总表面面积1410.04876.867m2套片管的总表面面积7.372m2.精选文档依据“计算单元”计算的总表面

12、面积只有ftlt6.638m2两者有必定差距，可是在偏差范围以内。综上剖析设计，能够定出翅片构造参数以下：高度为312.5mm，深度为，宽度为350202390mm。（12）空气侧阻力计算空气侧阻力计算依据小型制冷装置设计与指导式（4-10和4-12）进行。第一计算ptAtd010003.14101000Ac,t2510100025102.11000ft由小型制冷装置设计与指导图（4-21）确立，Redwmaxd05.580.013853.6vf14.48106PTs1d0s125s1251.155x1PT2.5s2d010L221.65d0由PT及Red查得ftz0.4，于是ftftzNAc,t0.4410.762At2.11.318ff0.521s10.508