第三章空調(diào)熱濕處理設(shè)備(編輯修改稿)
2025-01-26 07:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采取的措施。 ? 空氣側(cè)：一是用二次翻邊片 代替一次翻邊片，并提高脹管質(zhì)量，二是用波形片．條縫片和波形沖縫片、針刺型片等 代替平片。 ? 管內(nèi)側(cè)：在管內(nèi)側(cè)拉螺旋槽。 三、表面式換熱器傳熱性能 ? 等濕冷卻和加熱過(guò)程 ? 對(duì)既定結(jié)構(gòu)的肋片式換熱器來(lái)說(shuō)，等濕過(guò)程的傳熱系數(shù)只與內(nèi)、外表面的放熱系數(shù) 有關(guān)。此外，由于外表面的換熱系數(shù)與空 氣的迎面風(fēng)速或質(zhì)量流速有關(guān)，當(dāng)以 水為傳熱介質(zhì)時(shí)，內(nèi)表面換熱系數(shù)與管 內(nèi)水的流速有關(guān)，所以，對(duì)于傳熱介質(zhì)為 水的表面式換熱器，當(dāng)其結(jié)構(gòu)特性一定時(shí)， 傳熱系數(shù)主要取決于空氣流速 和 水的流速。因此在實(shí)際工作中，又常常是 通過(guò)測(cè)定，將它們整理成以下形式的公式： ? 對(duì)于以熱水為熱煤的空氣加熱器更常用后一公式。 ? 對(duì)于以蒸汽為熱媒的空氣加熱器，基本上可以不考慮蒸汽流速的影響，而將其傳熱 系數(shù)的公式整理成： ? 減濕冷卻過(guò)程 ? 理論基礎(chǔ)：目前，國(guó)內(nèi)外的大量研究資料都說(shuō)明，在空氣調(diào)節(jié)工程應(yīng)用的表面冷卻器中，熱 濕交換規(guī)律符合劉伊斯關(guān)系式 通常用換熱擴(kuò)大系數(shù)來(lái)表示因存在濕交換而增大了的換熱量。其定義是 ： 四、表面式換熱器的熱工計(jì)算 ? （一）空氣加熱器 ? 空氣加熱器的計(jì)算也分兩種類型：設(shè)計(jì)性計(jì)算和校核性計(jì)算。 ? 設(shè)計(jì)性計(jì)算：根 據(jù)被加熱空氣量及加熱要求按一定熱媒參數(shù)選擇合適的加熱器型號(hào)； ? 校核性計(jì)算：根據(jù)已有的加熱器型號(hào)，校核它能否滿足預(yù)定的加熱要求。 ? 由于在空調(diào)工程中更常用的是選擇計(jì)算類型，所以下面只介 紹這種計(jì)算類型。 ? 計(jì)算原則： ? 空氣加供給的熱量等于加熱空氣需要的熱量熱器 ? 基本計(jì)算公式 1）如果已知被加熱的空氣量為 G(kg/s)，加熱前后空氣的溫度為 t1和 t2(c)，則加熱 空氣所需熱量可按下式計(jì)算 : 2）加熱器供給的熱量可按下式計(jì)算 對(duì)于加熱過(guò)程來(lái)說(shuō)，由于冷、熱流體在進(jìn)、出口端的溫差比值常常小于 2．用算術(shù)平 均溫差代替對(duì)數(shù)平均溫差，也不會(huì)引起很大誤差，所以，當(dāng)熱媒為熱水時(shí) 當(dāng)熱媒為蒸汽時(shí) ? 計(jì)算方法和步驟 ? (1) 初選加熱器的型號(hào) 。 一般是從假定通過(guò)加熱器有效截面 f的空氣質(zhì)量流速 vp來(lái)進(jìn)行的。 在假定 vp之后，根據(jù) f＝ G／ vp的關(guān)系便可求出需要的加熱器有效截面面積。 ? 隨著 vp的提高，加熱器的傳熱系數(shù)可以增大，從而能在保證同樣加熱量的條件下，減少加熱器的傳熱面積，降低 設(shè)備初投資。但是隨著 vp的提高，空氣阻力也將增加，使運(yùn)行費(fèi)用提高。因此必須兼顧這 兩個(gè)方面。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是采用所謂“經(jīng)濟(jì)質(zhì)量流速”，即采用使運(yùn)行費(fèi)和初投資 的總和為最小的 vp值。通常它的范圍在 8kg/m2s。 ? （ 2） 計(jì)算加熱器的傳熱系數(shù) ? 根據(jù)加熱器的型號(hào)和空氣質(zhì)量流速，依據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式便可計(jì)算傳熱系數(shù) – 如果熱媒為熱水，則在傳熱系數(shù)的計(jì)算公式中還要用到管內(nèi)熱水流速 w。 w值所以 根據(jù)以下原則選擇。提高熱水流速雖然也能提高傳熱系數(shù)，但是 w值過(guò)大，也將引起 水泵電耗的增加，這里同樣有技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較問(wèn)題．目前在低溫?zé)崴到y(tǒng)中，一般取 0． 6—1． 8m／ s．如果熱媒是高溫?zé)崴?，由了水的溫降很大，所以水的流速?yīng)取得更小。 ? （ 3）確定通過(guò)加熱器的水量 ? （ 4） 計(jì)算需要的加熱面積和加熱器臺(tái)數(shù) ? 根據(jù)下式計(jì)算需要的加熱面積： 然后再根據(jù)每臺(tái)加熱器的實(shí)際加熱面積確定加熱器的排數(shù)和臺(tái)數(shù) ? （ 5） 檢查加熱器的安全系數(shù) ? 由于加熱器的質(zhì)量和運(yùn)行中內(nèi)外表面積灰結(jié)垢等原因，選用時(shí)應(yīng)考慮一定的安全系 數(shù)。一般取傳熱面積的安全系數(shù)為1． 1一 1． 2 （二）表面冷卻器的熱工計(jì)算 ? 換熱效率的定義 ? 1）全熱交換效率 ? 2)通用熱交換效率 整理后 換熱效率的理論推導(dǎo) ? 1）全熱交換效率 （ 1）因?yàn)樵诳諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)用的表面冷卻器中，空氣與 水的流動(dòng)方式主要為逆交叉沉，而當(dāng)冷卻器的排數(shù) N＞ 4排時(shí)，又可將逆交叉沈完全看成逆流，所以下面 只以逆流方式進(jìn)行推導(dǎo) 。 （ 2）如圖取表面冷卻器中一微元面積 dF，在此 微元面積兩側(cè)空氣與水的溫度差為 (ttw)。由于存在熱 交換，空氣溫度下降了 dt，冷水溫度上升了 dtw。如果 用 dQ表示換熱量，有： 整理后有： 從 0到 F積分得： 有： 以及： 有： 或者： ? 2）通用熱交換效率 ? 根據(jù)相關(guān)推導(dǎo)可以得到： 其中 a為肋通系數(shù)，即每排肋片管外表面面積與迎風(fēng)面積之比： ? 影響熱交換效率的因素 ? 1）盤管排數(shù)：增加管排可以提高換熱效率，但排數(shù)過(guò)多，增加阻力，而且后面的管排失去作用，因此管排數(shù)宜小于 8 ? 2）空氣迎面風(fēng)速：降低迎面風(fēng)速可提高換熱系數(shù)，但過(guò)低，造成換熱器尺寸太大和初投資增加，太高，也將增加空氣阻力，一般 23m/s ? 3）水流速：增加流速，提高換熱系數(shù)，但水阻力增加，一般 ? 4）進(jìn)出口參數(shù) ? 熱交換效率的經(jīng)驗(yàn)公式 ? 熱工計(jì)算 ? 1）表面冷卻器熱工計(jì)算的主要原則 ? 對(duì)于型號(hào)一定的表面冷卻器而言，熱工計(jì)算的原則就是滿足下列三個(gè)條件 ? （ 1） 空氣處理過(guò)程需要的 1應(yīng)等于表冷器能達(dá)到的 1 ? （ 2）空氣處理過(guò)程需要 2應(yīng)等于表冷器能達(dá)到 2 ? (3) 空氣放出的熱量應(yīng)等于表冷器能吸收的熱量。 ? 用公式表示為： 計(jì)算機(jī)程序框圖為： 五、阻力計(jì)算 ? 空氣加熱器的阻力 ? 1）空氣阻力：與加熱器型式、構(gòu)造以及空氣流速有關(guān)。對(duì)于一定結(jié)構(gòu)特性的空氣加 熱器而言，空氣阻力可出下面形式的實(shí)驗(yàn)公式求出 ? 2）管內(nèi)阻力： ? 熱媒是蒸汽：由于是依靠加熱器前保持一定的剩余壓力 (不小于 0． 03MPa(工作壓 力 ))來(lái)克服蒸汽流經(jīng)加熱器的阻力，因此不必另行計(jì)算。 ? 熱煤是熱水：其阻力可按下式計(jì)算 ? ? 表面冷卻器的阻力 ? 方法與加熱器基本相同，但復(fù)雜的多。 第三節(jié) 其它的熱濕交換設(shè)備 ? 一、 用電加熱器處理空氣 ? 優(yōu)點(diǎn)： 電加熱器是讓電流通過(guò)電阻絲發(fā)熱來(lái)加熱空氣的設(shè)備。它有加熱均勻、熱量穩(wěn)定、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊和控制方便等優(yōu)點(diǎn)。 ? 用途： ? 1）在空調(diào)機(jī)組和小型空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用較廣。 2）2）在恒溫精度要求較高的大型空調(diào)系統(tǒng)中，經(jīng)
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