殼管式冷凝器課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-08 12:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 則實(shí)際水流速 smZdqu i v /4 9 1 0 1 2 9 2 ?????? ? 對流程數(shù) N、總根數(shù) NZ、有效單管長 l 、殼體內(nèi)徑 iD 及長徑比 iDl/ 進(jìn)行組合計(jì)算，組合計(jì)算結(jié)果如表 所示 表 組合計(jì)算結(jié)果 流程數(shù) N 總根數(shù) NZ 有效單管 l /m 殼體內(nèi)徑iD /m 長徑比 iDl/ 2 182 4 364 參看文獻(xiàn) [1， 76]，在組合計(jì)算中，當(dāng)傳熱管總根數(shù)較多時(shí)，殼 體內(nèi)徑 iD 可按下式估算： (1 .1 5 1 .2 5iD N Z? ～ ） s 式中 s—— 相鄰管中心距， 0( ? ～ ），單位為 m； 0d —— 管外徑，單位為 m。 系數(shù) ～ 的取法：當(dāng)殼體內(nèi)管子基本布滿不留空間時(shí)取下限，當(dāng)殼體內(nèi)留有一定空間時(shí)取上限。（本設(shè)計(jì)取下限計(jì)算 NZ? s ） 查看文獻(xiàn) [1]表 ，由 0d =16mm 查得：換熱管中心距 s = 22mm 。 參看文獻(xiàn) [1， 76]，長徑比 iDl/ 一般在 6～ 8 范圍內(nèi)較為適宜，長徑比大則流程數(shù)少，便于端蓋的加工制造。當(dāng)冷凝器與半封閉式活塞式制冷壓縮機(jī)組成機(jī)組時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮壓 縮機(jī)的尺寸而選取更為合適的冷凝器的長徑比。據(jù)此，本設(shè)計(jì)選取 2 流程方案作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)，管徑選擇 400mm 的無縫鋼管。 熱力計(jì)算 水側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 從管子在殼體的實(shí)際排列來看，每個(gè)流程的平均管子數(shù)為 n=92，因此在管內(nèi)的水速平均值為： smndqu iv / 01 22 ?????? ?? 由 mt = 34℃ 查文獻(xiàn) [2]附錄 9 表得其運(yùn)動粘度 smv / 26??? 。 由文獻(xiàn) [1]表 312 查得其物性集 合系數(shù) B = 。因?yàn)槔字Z數(shù) Re = iud? = ???= 21806＞ 410 ，亦即水在管內(nèi)的流動狀態(tài) 為湍流，則由文獻(xiàn) [1， 78]中式（ 35），水側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： )/( KmWduB iwi ?????? 氟利昂側(cè)冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 根據(jù)圖 的排管布置，管排修正系數(shù)由文獻(xiàn) [1， 77]中式（ 34）計(jì) 算 7 4 8 4 856204424 ?????????n? 根據(jù)所選管型，低翅片管傳熱增強(qiáng)系數(shù)由文獻(xiàn) [1， 77]中式（ 32）計(jì)算如下： 環(huán)翅的當(dāng)量高度 22 22( d ) (1 5 . 8 6 1 2 . 8 6 )4 4 1 5 . 8 6tbtdh d? ?? ?? ?mm = 增強(qiáng)系數(shù) ： 141 .1 ( )bfbbof ofaaada a h? ??? ?= 140. 03 32 0. 03 32 0. 10 38 12 .8 61. 1 ( )0. 15 04 0. 15 04 4. 26?? ? ?= 查文獻(xiàn) [1， 76]表 311， R134a 在冷凝溫度 kt =40℃ 時(shí)，其物性集合系數(shù) B = 由文獻(xiàn) [1， 76]式（ 31）計(jì)算氟利昂側(cè)蒸發(fā)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， )(7 2 ?? ?? owonbko ttBd ??? = 1 2 8 5 1 ?? ?????? ）（ tt k 3745? ?? )/( 2 KmW ? 其中 wot —— 管外壁面溫度 ,℃ ； 0? —— 蒸發(fā)溫度與管外壁面溫度之差 ,℃ 。 實(shí)際所需熱流密度計(jì)算 對數(shù)平均溫差 37403240ln 3237ln2112????????wkwkwwmtttt tt?＝ ℃ 水側(cè)污垢系數(shù) ir = Wkm /2? 。 將有關(guān)各值代入文獻(xiàn) [1， 78] 式（ 36）和（ 37） ，熱流密度計(jì)算 0q （單位為 2/mW ）： 00koq ??? = 3745 ? mofiofiiomoaaaaaq?????????)1(). 1(oo ?? ???????? （＝） 選取不同的 0? （單位為℃）進(jìn)行迭代計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列于表： oq 計(jì)算結(jié)果 0? /℃ 0q （ 2/mW ） 0q （ 2/mW ） 2 6298 4096 5575 4350 5328 4480 4820 4608 當(dāng) 0? = c? ，兩式的 oq 值誤差已經(jīng)很小了，取 20 /4714 mWq ? ，計(jì)算實(shí)際需要的傳熱面積： 4 7 1 42 6 8 0 0 0 mqQA oKof ???，初步設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中實(shí)際布置冷凝傳熱為 2m ，較傳熱計(jì)算所需面積小 % ，滿足要求，可認(rèn)為原假定值及初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。 阻力計(jì)算
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