翅片式蒸发器的设计计算.xls

已知条件进口空气干球温度20℃进口空气湿球温度15℃R22蒸发温度7℃出口空气干球温度12℃出口空气湿球温度℃大气压力101.32Pa制冷量17800W(1)结构参数直径9.52mm厚度0.28mm翅片厚0.13mm翅片热导率237W/(m*K)翅片间距2mm垂直流动方向管间距25mm管排数2迎面风速2.5m/s(2)几何参数管外径9.78mm内径8.96mm沿气流流动方向管间距21.65063509mm沿气流方向套片长度43.30127019mm每米管长翅片外表面面积0.4661438m^2/m每米管长翅片间管子表面面积0.028727666m^2/m每米管长总外表面面积0.494871465m^2/m每米光管长外表面面积0.030724776m^2/m每米管长内表面面积0.02814867m^2/m每米管长平均直径处表面面积0.029436723m^2/m(3)空气侧干表面传热系数空气平均温度16℃空气密度1.2218kg/m^3比定压热容1005J/（kg*K)普朗特数0.7038运动粘度0.0000157m^2/s最窄界面处空气流速4.391913258m/s空气雷诺数2735.854246传热因子0.008679171空气侧干表面传热系数59.155981W/(m^2*K)(4)空气在蒸发器内的状态变化过程进口空气焓值41.6426kJ/kg出口空气焓值27.72kJ/kg进口空气湿度8.48496g/kg出口空气湿度6.2g/kg露点焓值kJ/kg露点温度℃露点湿度g/kg空气平均比焓34.21042546kJ/kg平均温度16℃平均湿度g/kg析湿系数1.731666667(5)循环空气量循环空气量4602.588597kg/h空气比体积0.842394445m^3/kg空气体积流量3877.195065m^3/h（6）空气侧当量表面传热系数A25mmB25mmρ'2.737537919肋片折合高度0.011491348m肋片参数81.54561786m^-1凝露工况下翅片效率0.783157559当量表面传热系数81.51492064W/(m^2*K)(7)管内R22蒸发时表面传热系数饱和液体比定压热容1.193kJ/(kg*K)饱和蒸气比定压热容0.775kJ/(kg*K)饱和液体密度1253.8kg/m^3饱和蒸气密度27.15kg/m^3汽化潜热201.16kJ/kg饱和压力640.8kPa表面张力0.0112N/m液体动力粘度0.0002Pa.s蒸气动力粘度0.00001186Pa.s液体热导率0.0913W/(m*K)蒸气热导率0.0109W/(m*K)液体普朗特数6.613蒸气普朗特数0.9201进口干度0.328出口干度1热流密度7.5kW/m^2质量流速220kg/(m^2*s)R22总质量流量474.0363037kg/h总流通截面积0.000598531m^2每根管子有效流通截面面积0.000063053m^2蒸发器分路数9.492498142分路数取整9每一分路R22在管内实际流量52.67070041kg/h每一分路R22在管内实际流速232.0388435kg/(m^2*s)B00.000160679C00.085331178Frl0.390059418雷诺数3492.834303hl340.8728407C11.136C2-0.9C3667.2C40.7C50.3Ffl2.2管内R22蒸发时表面传热系数8130.991094W/(m^2*K)(8)传热温差的初步计算传热温差8.372479515℃(9)传热系数翅片侧污垢热阻，管壁导热热阻，翅片与管壁接触热阻0.0048m^2*K/W传热系数52.00243501W/(m^2*K)（10）核算假设的热流密度值管外热流密度435.3893218W/m^2管内热流密度7654.420275W/m^2偏差2.06%（11）蒸发器结构尺寸所需内表面传热面积2.373333333m^2所需外表面传热面积40.88295029m^2所需传热管总长82.61327061m迎风面积0.430799452m^2蒸发器宽1560mm蒸发器高900mm实际迎风面积1.404m^2垂直于气流方向每排管数36换热管实际总长112.32m传热管实际内表面传热面积3.161658634m^2换热面积裕度33.22%传热管长度裕度35.96%（12）R22的流动阻力及其对传热温差的影响R22流动阻力19.90578331kPaR22饱和压力583.78kPa