風(fēng)冷熱泵性能設(shè)計(jì)計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-08-28 20:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的校合，所以留到后面與流通方向管排數(shù)n一起計(jì)算，這里只列出公式。確定所需傳熱面積、翅片管總長(zhǎng)及空氣流通方向上的管排數(shù)，若采用整張波紋翅片及密翅距的叉排管簇，則空氣側(cè)傳熱系數(shù)由文獻(xiàn)③公式（6—11）。預(yù)計(jì)冷凝器在空氣流通方向上的管排數(shù)，則翅片寬度微元最窄截面的當(dāng)量直徑 最窄截面風(fēng)速因?yàn)椴槲墨I(xiàn)①表318，用插入法求得ψ=，n=,C=,m=,則空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 因?yàn)?R410a飽和液物性值可得：則物性集合系數(shù)B 式中，冷凝液的導(dǎo)熱系數(shù) 冷凝液的密度 制冷劑的比潛熱 冷凝液的動(dòng)力粘度所以，則R410a在管內(nèi)凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 翅片相當(dāng)?shù)母叨扔晌墨I(xiàn)③公式616計(jì)算得，式中，C=取鋁片熱導(dǎo)率，由文獻(xiàn)③公式615計(jì)算翅片參數(shù)m，即由文獻(xiàn)③公式614算翅片效率即表面效率由文獻(xiàn)③公式613計(jì)算得即忽略各有關(guān)污垢熱阻及接觸電阻的影響，則，將計(jì)算所得有關(guān)各值代入文獻(xiàn)③公式620式中，壁面平均溫度 外壁面溫度 內(nèi)壁面溫度 空氣進(jìn)出口平均溫度，℃所以， 選取適當(dāng)，使上式左右兩邊相等，用試湊法，解上式得=℃代入文獻(xiàn)③公式617中，則R410a在管內(nèi)的凝結(jié)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為取管壁與翅片間接觸電阻，空氣側(cè)塵埃垢層熱阻，紫銅管熱導(dǎo)率文獻(xiàn)③公式621計(jì)算冷凝器的總傳熱系數(shù)式中，紫銅管壁厚紫銅管每米管長(zhǎng)平均面積，所以， 冷凝器的所需傳熱面積所需有效翅片管總長(zhǎng)空氣流通方向上的管排數(shù) 取整 排，與計(jì)算空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)時(shí)預(yù)計(jì)的空氣流通方向上管排數(shù)相符。％，滿(mǎn)足冷凝負(fù)荷傳熱要求。本設(shè)計(jì)選用強(qiáng)迫對(duì)流空冷式冷凝器。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。參數(shù)如下：傳熱管:紫銅管，翅片: 厚度，波紋型整張鋁制套片節(jié)距:迎風(fēng)面管心距管簇排列采用正三角形叉排冷凝器長(zhǎng)：500mm冷凝器寬：冷凝器高：空氣流通方向上的管排數(shù)n:4迎風(fēng)面上管排數(shù)N：12冷凝器傳熱系數(shù)： 圖23 空冷式冷凝器主體結(jié)構(gòu)示意圖 本設(shè)計(jì)采用直接蒸發(fā)式空氣冷卻器，并采用強(qiáng)制對(duì)流方式。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：（1）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝尺寸?。唬?）不用載冷劑，而直接靠液態(tài)制冷劑的蒸發(fā)來(lái)冷卻空氣，冷損失少，且房間降溫速度快，起動(dòng)運(yùn)行時(shí)間短。（3）管理方便，易于實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程自動(dòng)化。蒸發(fā)器進(jìn)口空氣狀態(tài)參數(shù) 蒸發(fā)器進(jìn)口處空氣干球溫度t=27℃，濕球溫度t=℃,查得，空氣的hd圖，得蒸發(fā)器進(jìn)口處濕空氣的相對(duì)濕度=48%，比焓值h=56kJ/kg（干空氣）,含濕量d=(干空氣)。風(fēng)量及風(fēng)機(jī)的選擇 179。/s的風(fēng)量，故蒸發(fā)器風(fēng)量為q==179。/s=m179。/h蒸發(fā)器進(jìn)、出口空氣焓差及出口處空氣焓值蒸發(fā)器進(jìn)、出口空氣焓差 h = hh = = kJ/kg = kJ/kg蒸發(fā)器出口處空氣焓值 h= hh = kJ/kg = kJ/kg設(shè)蒸發(fā)器出口處空氣的相對(duì)濕度=90%，則蒸發(fā)器出口處空氣的干球溫度=℃，含濕量=、出口狀態(tài)點(diǎn)2相連，并延長(zhǎng)與飽和線相交，得t=℃,h= kJ/kg。選定蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)采用強(qiáng)制對(duì)流的直接蒸發(fā)式蒸發(fā)器，連續(xù)整體式鋁套片。,翅片選用=，翅片間距=。管束按正三角形叉排排列，垂直于流動(dòng)方向管間距S=25mm，鋁片熱導(dǎo)率=203W/（m﹒K）。圖24 計(jì)算單元計(jì)算幾何參數(shù)翅片為平直套片，考慮套片后的管外徑為 =D+2=（10+）mm=以圖61示出的計(jì)算單元為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，沿氣流流動(dòng)方向的管間距為 S=Scos30?=25 mm = 每米管長(zhǎng)翅片的外表面積a= 2(S?Sd) =() m/m= m/m每米管長(zhǎng)翅片間的管子表面積 a=d(S) = () m/m = m/m每米管長(zhǎng)的總外表面積 a= a+ a=(+) m/m= m/m每米管長(zhǎng)的外表面積a=d1= m/m = m/m由以上計(jì)算可得每米管長(zhǎng)的內(nèi)表面積 a=d1= m/m = m/m肋化系數(shù) τ===肋通系數(shù)它是指每米肋管外表面積與迎風(fēng)面積之比，即 a===凈面比它是指最窄流通斷面積與迎風(fēng)面積之比，即 ==計(jì)算空氣側(cè)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(1)空氣的物性空氣的平均溫度為℃由文獻(xiàn)?附錄干空氣的熱物理性質(zhì)（）查得空氣在22℃下的物性為：(2)最窄截面處空氣流速取迎面風(fēng)速=,則最窄截面處流速為 ==m/s= m/s(3)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可用文獻(xiàn)?式計(jì)算 確定空氣在蒸發(fā)器內(nèi)的狀態(tài)變化過(guò)程根據(jù)給定的空氣進(jìn)出口溫度由濕空氣的hd圖可得，，在圖62上連接空氣的進(jìn)出口狀態(tài)點(diǎn)1和點(diǎn)2，并延長(zhǎng)與飽和空氣線（）相交于ω點(diǎn)，該點(diǎn)的參數(shù)是，℃。在蒸發(fā)器中空氣的平均比焓為圖62 濕空氣的狀態(tài)變化在hd圖上按過(guò)程線與線的交點(diǎn)讀得℃。析濕系數(shù)可由下式確定循環(huán)空氣量的計(jì)算進(jìn)口狀態(tài)下干空氣的比體積可由下式確定故循環(huán)空氣的體積流量為空氣側(cè)當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 對(duì)于三角形叉排排列的平直套片管束，翅片效率可由文獻(xiàn)③式（652）計(jì)算，叉排時(shí)翅片可視為六角形，而且此時(shí)翅片的長(zhǎng)邊距離和短邊距離之比，且，故肋片折合高度為 故在凝露工況下的翅片效率為當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為管內(nèi)R410a蒸發(fā)時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算查文獻(xiàn)⑤附錄和文獻(xiàn)③，得R410a在℃時(shí)的物性為：飽和
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