表冷器計算書

表冷器計算書表冷器計算書表冷器計算書xxx公司表冷器計算書文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度表冷器計算書前表冷器已知：風(fēng)量：14000CMH空氣質(zhì)量流量qmg=(14000×/3600≈s空氣體積流量qvg=14000/3600≈s空氣進、出口溫度：干球：35/17℃濕球：℃空氣進、出口焓值：㎏進水溫度：6℃，流量：110CMH(前、后冷卻器)阻力：水阻＜70KPa，風(fēng)阻700Pa(前后冷卻器)計算：接觸系數(shù)ε2：ε2=1-（tg2-ts2）/（tg1-ts1）=1-/≈查《部分空氣冷卻器的接觸系數(shù)ε2》表：當(dāng)Vy=~s時：GLⅡ六排的ε2=~從這我們可以看出：六排管即可滿足要求。（可得出如下結(jié)論：在表冷器外型尺寸受到限制的情況下，我們從增大換熱面積來提高換熱總量總是不大理想，即使強行增加排數(shù)仍舊幫助不大。我近30遍的手工計算也證明了這一點。提高水流速和降低水溫對提高換熱總量有更為積極的貢獻。通過計算我們可以發(fā)現(xiàn)鋼管的水阻實在太大，稍微增加一點，水阻就大的嚇人。于是我設(shè)計采用了兩組雙排供、雙排回的表冷器，在兩組總排數(shù)僅8排的表冷器里同時供回水達四排之多，水程就一個來回。這樣就出現(xiàn)了大流量小溫差的情況，水流速ω可以提高。在冷凍水里添加乙二醇，使冷凍水的冰點下降。很容易我們發(fā)現(xiàn)對數(shù)平均溫差提高了很多。從而達到了提高換熱總量的目的。）選型分析：⊙冷負(fù)荷Q=qmg×(h1-h2)×－≈(235760Kcal/h)⊙由六排管的水阻△Pw=ω≤70Kpa得：管內(nèi)水流速ω≤s[水阻的大小和水程的長短也有密切的關(guān)系，經(jīng)驗公式?jīng)]有對此給個說法。推論：八排管（即實際上的二排管）在流速一定時的水阻必為六排管的1/3。理論上可以使△Pw=ω≤70Kpa，有ω≤s，但常識告訴我們：不能如此取值，可以判定八排管（即實際上的二排管）的ω≤s為合理。]安全起見，設(shè)令：ω=s⊙要求Vy=~s，可初估迎面尺寸（計算表明風(fēng)速和流速的增加，將帶來K值的增加，但K值的增加，卻導(dǎo)致迎面的減小，間接使整個換熱面積A的減小，我對Vy=s進行的計算表明，K值的增加，A值減小，K×A之積增加并不明顯。從這點來看犧牲K值換A值較為有利于整體換熱效果，特別的要保6~8排的K值，換來的是將在以后用4~6排的增加面積來彌補，是很得不償失的，況且那時K值還得再按倍計算。但按Vy=s計算表明：A值增加，K×A之積也反而減小，K=，考慮其它因數(shù)K=，β≈，γ≈；ε1≈，提出tw1=℃的不合理要求。由多次的計算看出存在一個K×A最佳大值，即以下的分析計算）。控制Vy=s左右，有：迎風(fēng)面積Ay=qvg/Vy==令：表冷器長L=1500L’=1500+120+120+60=1800表冷器高h(yuǎn)=Ay/L=≈迎面換熱管數(shù)n=h/39≈（根）取n=29根同時總供水根數(shù)N=29×4=116根有：表冷器高h(yuǎn)=1131h’=1131+84=1215迎風(fēng)面積Ay=L×h=迎面風(fēng)速Vy=qvg/Ay=≈s⊙可提供的冷水流量qmw：經(jīng)反復(fù)多次驗算，按△tw=℃左右較為合理。冷凍水量qmw=Q/C×△tw=×=s=s根據(jù)所提供的110CMH的水量分配到前表冷器可在75CMH左右（由于水泵的選大，實際流量已在120CMH以上，分配到前表冷器可達80CMH）。通水截面Aw=n×Ad=116××10-4=×10-2m2ω=qmw/Aw≈s提高到ω=s有qmw=L/s（）則：△tw≈℃≈℃表冷器結(jié)構(gòu)尺寸(GLⅡ型)查《實用制冷與空調(diào)工程手冊》page584~586《空氣冷卻器性能參數(shù)》表:肋管D18×2+φ38鋼繞片片距單位長度管傳熱面積：Fd=㎡/m考慮局部存有片距為～㎜，統(tǒng)一按Fd=㎡/m計。換熱面積A：A=n×8×L×Fd=29×8××=㎡析濕系數(shù)：ξ=－/[(35－17)]=傳熱系數(shù)：K8=[1/K8計=K8×η=×≈㎡℃η=—修正系數(shù)(考慮排數(shù)、污垢、表面積灰、計算誤差等安全因素)計算熱交換效率系數(shù)ε1:計算傳熱單元數(shù)：β=KA/ξqmgCp=××××103≈計算水當(dāng)量比：γ=ξqmgCp/qmwC=××21×≈ε1=[1－e-(1－γ)β]/[1－γe-(1－γ)β]≈≈校核計算冷凍水初始溫度tw1：⊙tw1=tg1-(tg1-tg2)/αε1=35-(35-17)/×≈℃（根據(jù)〈簡明空調(diào)設(shè)計手冊〉page150介紹：考慮安全系數(shù)α=。這是針對冷凍水從頭走到底的情況，我們選取的是八排四進四出，冷排管始終保持一個平均低溫狀態(tài)，可以使安全系數(shù)α=~1，取α=）tw1=℃＞6℃滿足可提供6℃的冷凍水要求。取tw1=℃⊙我們的結(jié)構(gòu)更多的可能是α=1：tw1=tg1-(tg1-tg2)/αε1=35-(35-17)/1×≈℃⊙tw2=tw1+△tw=6+=℃校核計算傳熱量⊙對數(shù)平均溫差△tm△tm=[-(17-6)]/ln[/(17-6)]=11≈℃⊙Q=KA△tm=××≈303736(w)≈(Kw)⊙安全系數(shù)（）/≈%分析：由于我們在參數(shù)的取值設(shè)定上已是最不利的情況，而計算又充分考慮了余量，且使用的計算公式本身就是根據(jù)實驗得出的經(jīng)驗公式，在此基礎(chǔ)上還有余量是安全合理的。風(fēng)阻校核計算：六排：△Ps=≈八排：△Ps=×8/6≈≈175Pa⑾水阻校核計算：六排：△Pw=ω這里八排管（即實際上的二排管）估取△Pw=40Kpa，滿足要求。（二）后表冷器a.已知：風(fēng)量：14000CMH空氣質(zhì)量流量qmg=(14000×/3600≈s空氣體積流量qvg=14000/3600≈s空氣進、出口溫度：干球：℃濕球：℃空氣進、出口焓值：㎏進水溫度：6℃，流量：110CMH(前、后冷卻器)阻力：水阻＜70KPa，風(fēng)阻700Pa(前、后冷卻器)b.計算：①接觸系數(shù)ε2：ε2=1-（tg2-ts2）/（tg1-ts1）=1-查《部分空氣冷卻器的接觸系數(shù)ε2》表：當(dāng)Vy=3m/s時：GLⅡ六排的ε2-6＞、GLⅡ四排的ε2-4＜通過我以前多次的計算比較，選取12排才能較好的滿足K×A的要求，為不使水阻過限，分三組每組走四排（兩個來回）。③選型分析：⊙冷負(fù)荷Q=qmg×(h1-h2)×控制Vy=3m/s，可初估迎面尺寸：Ay=qvg/Vy=3≈≈令：L=1500（統(tǒng)一外型寬度）L’=1500+120+120+60=1800h=Ay/L=≈n=h/39≈根取n=22根、N=22×3=66根有：h=858h’=858+84=942Ay=L×h=×=Vy=qvg/Ay=≈s⊙管內(nèi)水流速ω根據(jù)在前表冷器的分析，設(shè)令：ω≤s⊙可提供的冷水流量qmw：經(jīng)反復(fù)多次驗算，按△tw=℃估：qmw=Q/C×△tw=×≈s=s根據(jù)所提供的110CMH的水量分配到后表冷器可在35CMH左右（由于水泵的選大，實際流量已在120CMH以上，分配到前表冷器可達40CMH）。Aw=n×Ad=66××10-4=×10-2m2ω=qmw/Aw≈s（小于設(shè)定的ω≤s）qmw=L/s（40CMH）可提高到ω=s則：△tw≈℃≈℃④表冷器結(jié)構(gòu)尺寸(GLⅡ型)查《實用制冷與空調(diào)工程手冊》page584~586《空氣冷卻器性能參數(shù)》表:肋管D18×2+φ38鋼繞片片距單位長度管傳熱面積：Fd=㎡/m考慮局部存有片距為～㎜，統(tǒng)一按Fd=㎡/m計。換熱面積：A=n×12×L×Fd=22×12××=㎡⑤析濕系數(shù)：ξ=1（因為沒有除濕）⑥傳熱系數(shù)：K12=[1/K12計=K12×η=×≈≈31W/㎡℃η=—修正系數(shù)(考慮排數(shù)、污垢、表面積灰、計算誤差等安全因素)⑦計算熱交換效率系數(shù)ε1:⊙計算傳熱單元數(shù)：β=KA/ξqmgCp=31×1×××103≈⊙計算水當(dāng)量比：γ=ξqmgCp/qmwC=1×××≈⊙ε1=[1－e-(1－γ)β]/[1－γe-(1－γ)β]≈≈⑧校核計算冷凍水初始溫度tw1：⊙tw1=tg1-(tg1-tg2)/αε1=滿足可提供6℃的冷凍水要求。取tw1=℃⊙tw2=tw1+△tw=6+=℃⑨校核計算傳熱量⊙對數(shù)平均溫差△tm△tm=[=≈℃⊙Q=KA△tm=31××≈130722(w)≈(Kw)⊙安全系數(shù)（）/