蒸發(fā)器計(jì)算說(shuō)明

1、蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算已知條件:工質(zhì)為R22,制冷量3kW ,蒸發(fā)溫度10 = 7OC,進(jìn)口空氣的干球溫度為t廣21OC , 濕球溫度為、=15.5。C，相對(duì)濕度為小=56.34 %；出口空氣的干球溫度為t頊13C，濕球溫 度為tb2 = 11.1。，相對(duì)濕度為4= 80 %；當(dāng)?shù)卮髿鈮毫b= 101325Pa。蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇選用4 10mm x 0.7mm紫銅管，翅片厚度5 = 0.2mm的鋁套片，肋片間距s = 2.5mm，管排方 ff式采用正三角排列，垂直于氣流方向管間距s1 = 25mm，沿氣流方向的管排數(shù)匕=4，迎面風(fēng) 速取 w = 3m / s。計(jì)算幾何參數(shù)翅片為平直套片，考慮套片后

2、的管外徑為沿氣流方向的管間距為沿氣流方向套片的長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)結(jié)果為L(zhǎng) = 3s2 + 25 = 3 x 21.65 + 25 = 89.95mm每米管長(zhǎng)翅片表面積：每米管長(zhǎng)翅片間管子表面積：每米管長(zhǎng)總外表面積：每米管長(zhǎng)管內(nèi)面積：每米管長(zhǎng)的外表面積：肋化系數(shù)：每米管長(zhǎng)平均直徑的表面積：計(jì)算空氣側(cè)的干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)空氣的物性空氣的平均溫度為空氣在下17OC的物性參數(shù)最窄截面處空氣流速干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)用小型制冷裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)式(4-8)計(jì)算（4）確定空氣在蒸發(fā)器內(nèi)的變化過(guò)程根據(jù)給定的進(jìn)出口溫度由濕空氣的焓濕圖可得 h1 = 43.364 kJ/kg, h2 = 31.924 kJ,kg, d1

3、= 8.723 g；kg, d 2 = 7.443 g/kg。在空氣的焓濕圖上連接空 氣的進(jìn)出口狀態(tài)點(diǎn)1和點(diǎn)2,并延長(zhǎng)與飽和氣線(xiàn),=1.0）相交于點(diǎn)w，該點(diǎn)的參數(shù)是h = 25 kJ kg, d = 6.6 g/kg, t = 8OC。在蒸發(fā)器中空氣的平均比焓值由焓濕圖查得七=16.2。,廣8g /kg析濕系數(shù)（5）循環(huán)空氣量的計(jì)算進(jìn)口狀態(tài)下干空氣的比體積循環(huán)空氣的體積流量（6）空氣側(cè)當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算對(duì)于正三角形排列的平直套片管束，翅片效率門(mén),.小型制冷裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)式（4-13）計(jì)算，叉 排時(shí)翅片可視為六角形，且此時(shí)翅片的長(zhǎng)對(duì)邊距離和短對(duì)邊距離之比A 1 口 B 25 小 =1,且 p

4、= 2.4B m db 10.4肋折合高度為 凝露工況下翅片效率為當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（7）管內(nèi)R22蒸發(fā)時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)R22在t =7C時(shí)的物性參數(shù)為: 0飽和液體密度P, = 1257.3 kg/m 3飽和蒸氣密度p = 26.43kg m 3 g液體粘度七=202.2 x 10-6 Pa s氣體粘度r = 11.815 x 10-6 Pa s汽化熱y 0 = 199.56 kJ/kg液體熱導(dǎo)率人=13.2 x 10-3 W /m K1蒸氣熱導(dǎo)率人=9.93 x 10 -3 W / m - K液體普朗特?cái)?shù)P,= 2.62蒸氣普朗特?cái)?shù)P = 0.92R22在管內(nèi)蒸發(fā)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)由小型制冷裝置

5、設(shè)計(jì)與指導(dǎo)式（4-5）計(jì)算。計(jì)算查的R22進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)的干度氣=0.25，出口干度七= 1.0。則R22的總質(zhì)量流量為作為迭代計(jì)算的初值，取q = 7200W：!m2，R22在管內(nèi)的質(zhì)量流速g = 160kg/Cm2 . P。則總流通面積為每根管子的有效流通截面積蒸發(fā)器的分路數(shù)結(jié)合分液器的實(shí)際產(chǎn)品現(xiàn)狀，取分路數(shù)為Z=2每一分路中R22的質(zhì)量流量為每一分路中R22在管內(nèi)的實(shí)際質(zhì)量流速為于是（8）傳熱溫差的初步計(jì)算（9）傳熱系數(shù)的計(jì)算管內(nèi)污垢熱阻r可以忽略，接觸熱阻以及導(dǎo)熱熱阻之和取為r0 = 0.0048 W/Cm2 K）（10）核算假設(shè)的q值i計(jì)算表明，假設(shè)的q = 7200W；m2初值與核算

6、的值6851 W m2較接近，故假設(shè)有效，可用。（11）蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸的確定蒸發(fā)器所需的表面?zhèn)鳠崦娣e蒸發(fā)器所需傳熱管總長(zhǎng)迎風(fēng)面積A = 1= 0.074m 2f w 3 x 3600f取蒸發(fā)器的寬度B = 350mm，高H = 300mm。實(shí)際迎風(fēng)面積為A = 0.35x 0.3 = 0.105m2。已選定垂直于氣流方向的管間距為=25mm，故垂直于氣流方向的每排管子數(shù)為深度方向?yàn)?排，共布置48根傳熱管，故傳熱管的實(shí)際總長(zhǎng)為傳熱管的實(shí)際內(nèi)表面?zhèn)鳠崦娣e為下面計(jì)算蒸發(fā)器的實(shí)際外表面積48根0.35m長(zhǎng)的管其翅片間管子表面積管子左右兩邊都要伸出一定距離，分別取為10mm, 3mm ； U型管需要用彎頭相接，取彎頭半 徑為R = 12.5mm。由于管徑很小，伸出部分換熱可以忽略不計(jì)。每一翅片（寬312.5mm，深約為90mm）總的外表面積總翅片數(shù)為 350 : 2.5 = 140 再加1為141片翅片的總外表面積套片管的總外表面積根據(jù)“計(jì)算單元”計(jì)算的總外表面積只有二者有一定差距，但是在誤差范圍之內(nèi)。綜上分析設(shè)計(jì)，可以定出翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：高度為312.5mm，深度為21.65x3 + 25 = 89.95mm， 寬度為 350 + 20 x 2 = 390mm。（12）空氣側(cè)阻力計(jì)算空氣側(cè)阻力計(jì)算根據(jù)小型制冷裝置設(shè)計(jì)與指導(dǎo)式（4-10和4-12）進(jìn)行。首先計(jì)算Apff