空调翅片管换热器设计计算

℃℃℃℃

℃

℃

℃

kg/s kJ/kg

kJ/kg

采用平均温差法，首先计算风量和风速，然后据此计算换热器的尺寸，再算出换热器的传热对数平均温差θ

计算：

冷凝器热负荷：

翅片管簇结构参数选择与计算外径*底壁厚*齿高

设计传热管的规格：（内螺纹铜管）

mm mm mm

℃KPa

2112

ln a a m k

a k a t t t t t t θ-=

--

1013.0000

干空气比热容J/（㎏.K ）查干空气物理性质表0.0271热导率λf W/(m.K)

0.0000运动粘度

m2/s 1.0950空气平均密度ρf ㎏/m3

1726.0544所需要的风量计算结果m3/h

计算空气侧换热系数

24.0000每个换热器管列数0.7400单管有效长度B m 0.3048单个换热器高度 H m 10.3792换热器总外表面积L m22.1257迎面风速

m/s 5.4333

最小截面流速

m/s

41.0000沿气流方向的肋片长度mm 2.3382当量直径

mm

17.5346长径比

730.1311空气雷诺数Re

查《小型制冷装置设计指导》表3-18、3-19，用插入法得

空气流过平套片管的叉排管簇时空气侧换热系数：

计算制冷剂侧换热系数

翅片效率

203.0000铝的热导率94.9293m a0空气侧换热系数

1.7162ρ1.8236ρ'0.0037h'm

则外表面效率

0.3830

91.4674

0.3364

f ν(1

2a a pf f k

v t t C Q q -=

ρa g V w HB

=

ε

/max g w w =mm s n L 4.252=?=-+---=

)((211f

f b f f b eq s d s s d s d δδ=

-eq

d L (')'

f th mh mh η=

)

/(203K m f ?=λ(')'

f th mh mh η=

b

f

b

f

f

a

a

a

a

+

+=

η

η

查文献［小型制冷装置设计指导］表3-11，R22在tk=47℃的物性集合系数B=1337.57，氟利昂在管内凝结的表面传热系数为：2592.7(47-t

wi)“-0.25

忽略薄壁铜管热阻及管与翅片间的接触热阻，则根据热平衡有试凑法解得管壁面温度 44.7℃，故铜管内表面传热系数

2105.4000(25.0555.0-=i ki t

Bd

α)(000f

w k i ki a a t t a a =-η

kW

kW

℃

尺寸，再算出换热器的传热系数，校验传热面积是否足够

管排方式等腰三角形叉排排列

外径*底壁厚*齿高

δf

mm 平板形铝制套片

s1mm

mm mm

沿气流方式

mm mm mm m2/m

m2/m

m2/m m2/m m2/m 2

.02++=f o b d d δ24

.022.0?-+=o i d d 212()2

4b f f

s s d a s π

-

?=

f

f f f b b s s d a δδπ+-=

)(i

i d a π=2

/)(b i m d d a +=πi

of a a =

βb

f of a a a +=0

6

.15.20)

1.06.1()4.75.20()

()(11=?-?-=

-?-=

f

f f b s s s d s δε

查干空气物理性质表

肋片/当量直径th(mh')mh'

)(12a a pf f k v t t C Q q -=ρa

g V w HB

=ε/max g w w =mm s n L 4.252=?==-+--?-?=-+---=1.06.14.75.20)1.06.1()4.75.20(2)

)((211f f b f f b eq s d s s d s d δδ=-

eq d L =

=f eq amx ef d w R ν1.1)(?=m eq n ef e a

of d L R d c λψαf

f a m δλ0

2='('1)(10.35ln ')2b d h ρρ=-+1

b s d ρ

=' 1.27ρ=b f b f

a a ++η

性集合系数B=1337.57，2592.7891

()25.025

.055---wi k i t t Bd )

()000m w f w t t a a -=η=ki a

角形叉排排列212()2

4

b f f s s d a s π

-?=5991.06.15.0)1.06.1()4.7=?-?

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