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2014届毕业设计(论文)题 目: 10kg/h柜式除湿机设计 学 院: 能 源 学 院 专 业: 热能与动力工程 班 级: 热能1003班 姓 名: 指导教师: 起讫日期: 2013-122014-6 2014 年 6月南京工业大学本科毕业设计(论文)10kg/h柜式除湿机设计摘要空气的相对湿度对我们生活环境的舒适度和生产工艺都有着举足轻重的影响。空气除湿机用于除去空气中所含的水分,以降低空气湿度的机械设备。可广泛应用于旅馆、医院、家庭以及贵重物品保藏、珍贵文物的保管。可防止材料、物品因潮湿而锈蚀等现象而造成损坏。全套图纸加扣 3012250582本课题研究的就是柜式除湿机设计。冷冻除湿的方法是在制冷系统中使蒸发器的表面温度低于露点温度,湿空气经过蒸发器就会冷凝为水析出,而使空气得到干燥。调温除湿机有两个冷凝器:一个水冷冷凝器,一个风冷冷凝器。除湿机与空调器其结构大体相同, 包括压缩机、冷凝器、蒸发器, 毛细管、风机等几个主要部件。不同之处在于空调器室内、室外共使用台风机、分别进行热交换。而除湿机由一个风道在风机的作用下湿空气与蒸发器、冷凝器进行热交换。空气除湿机按结构与功能可分为三部分:制冷循环部分、空气循环部分、电气控制部分。制冷循环主要是由压缩机吸入蒸发器来的低温、低压制冷剂、压缩后形成高温、高压气体,然后经过冷凝和节流变成低温、低压液体进入蒸发器,蒸发吸热后成为低温、低压气体回到压缩机。如此循环往复将潮湿的水分凝聚出来。空气循环部分由进风口、出风口、离心风机、风道组成。湿空气在风机的吸引下与蒸发器表面接触进行热交换。由于蒸发器表面温度较低, 经过滤的湿空气被冷却、去湿后水分就冷凝聚下来,冷却、去湿后的空气经冷凝器加热后再由离心风机送出机外。电气控制部分控制电源的开关闭合、压缩机和风机同时得电开始工作。本课题的研究采用理论计算,主要进行了系统的热平衡计算,即湿空气处理的计算和制冷压缩循环热力计算,从而确定冷凝器、蒸发器负荷及进、出口温度,然后完成蒸发器、冷凝器的结构设计,最后确定其外形结构及阻力压力降。通过本课题的研究,柜式除湿机既可以有效的降低房屋内的相对湿度,又可以调节室内的温度,同时还有操作方便、易用的特点。可以看出调温除湿机在人防工程、图书馆、各类仓库、医疗、食品、农业等各行各业都有广泛的应用,对我国国民生活和经济发展都有重要意义,具有良好的应用前景。关键词:除湿机 蒸发器 冷凝器 压缩机南京工业大学本科毕业设计(论文)The design of 10kg/h cabinet dehumidifierAbstractThe relative humidity of the air has a significant impact on our daily life and production technology. Air dehumidification machines are mechanical equipments that were used to remove the water contained in the air to reduce the air humidity . Air dehumidification machines can be widely used in hotels, hospitals, houses and safekeeping of valuables storage or rare cultural relics. Air dehumidification machines were used to prevent corrosion damage for the materials. A kind of frozen adjustable dehumidifier is designed in this paper. Frozen dehumidification method is to make the surface temperature of the evaporator be lower than the dew point temperature. At the same time, wet air through the evaporator will condense into water to precipitation. Temperature-regulated dehumidifier has two condensers: a water-cooled condenser and an air-cooled condenser. Dehumidifier and air conditioner is approximately the same structure, including compressor, condenser, evaporator, capillary tube, fan and so on. The air conditioner indoor and outdoor use the same fan and carry out heat transfer respectively. However, the dehumidifier by a duct under the action of fan, carry on wet air heat exchange with the evaporator and condenser. Air dehumidification machine according to the structure and function can be divided into three parts: refrigeration cycle parts, air circulation and electrical control parts. Refrigeration cycle is mainly by the compressor to suction the low temperature and low pressure refrigerant from evaporator, compression after high temperature and high pressure gas formation, and then through condensation and throttling to low temperature, low pressure liquid into the evaporator, after evaporation heat become low temperature and low pressure gas back to the compressor. Cycling to wet air moisture condensation. Air circulation part consists of inlet, outlet, centrifugal fan and air duct. Humid air in fan attract carry on heat exchange with the evaporator surface contact. Due to the evaporator surface temperature is low, wet air is cooled and dehumidification by filtering moisture condensation after down, after cooling and dehumidification of air through the condenser heat conversion by centrifugal fan again before sent. Electrical control part, will be closed the power switch, the compressor and fan to start work at the same time.This topic research method is theoretical calculation, mainly on the heat balance calculation in the system, namely wet air treatment of calculation and the refrigerating compressor cycle thermodynamic calculation, to determine the load and temperature at the inlet and outlet of the condenser and evaporator, and then complete the evaporator and condenser structural design, and finally determine its appearance structure and resistance pressure drop.Through this topic research, we find that the cabinet dehumidifier can effectively reduce the relative humidity inside the house, and can adjust indoor temperature. At the same time , the temperature-regulated dehumidifier have features of convenient operation and easy to use. We can see that temperature-regulated dehumidifiers are widely used in the civil defense engineering, the library, all kinds of warehouse, medical, food, agriculture and so on. The temperature-regulated dehumidifier has important significance to life and economic development in our country and has a good application prospect.Key words: dehumidifier evaporator condenser compressor南京工业大学本科毕业设计(论文)目录摘要AbstractIII目录V第一章 绪论1第二章 柜式除湿机原理及结构3第三章 柜式除湿机节能与控制6第四章 设计计算说明8 4.1 原始数据参数84.2 制冷循环的计算8 4.2.1湿空气计算84.2.2 压缩机选型94.2.3单级压缩制冷循环的计算94.2.4制冷循环系统104.3蒸发器的设计计算13 4.3.1确定蒸发器进口与出口空气状态参数134.3.2 蒸发器结构参数的确定134.3.3蒸发器的设计计算 144.4水冷冷凝器设计计算214.5 风冷冷凝器的设计计算234.5.1风冷冷凝器结构的确定234.5.2 风冷冷凝器设计计算234.6 柜式除湿机主要换热器的结构参数274.7 柜式除湿机风机的选择27结语30参考文献31致谢33南京工业大学本科毕业设计(论文)第一章 绪论在生产和生活环境中,空气的相对湿度具有举足轻重的影响。对湿度的控制和调节,是关系到工农业生产工艺流程、物质储存保管的重要问题1。相对湿度过高,机器设备和钢铁产品易于腐蚀、食品易于腐烂,将会给生产、生活及物资储存造成巨大损失。因此,随着工艺水平及要求的提高,空气除湿等环境控制技术的发展显得尤为重要 2。空气除湿一般以冷却除湿为主,冷却除湿以其在一般条件下除湿效果好性能稳定且除湿效率高等优点得到了广泛的应用3。冷却除湿机具有除湿效果好、房间相对湿度下降快、运行费用低、不要求热源、也可不需要冷却水、操作方便、使用灵活等优点,被广泛应用于国防工程、人防工程、各类仓库、图书馆、档案馆、地下工程、电子工业、精密机械加工、医药、食品、农业种子储藏及各工矿企业车间等场所4。除湿机近年发展非常迅速,可以预计未来几年除湿机在中国家庭中的普及会同家用空调的普及5。冷冻除湿机是一种用于进行空气温湿度调节的空调设备,它是利用制冷系统中的蒸发器蒸发吸热的特点, 吸收湿空气中的热量, 使湿空气中水气结露而析出水分, 从而达到除湿的目的6。 整个系统的除湿能力取决于蒸发器的传热效果、 传热面积和制冷压缩机的功率7。从在农业上的运用来看,除湿机也已其独到的优势得到很好的发展,特别在农产品干燥领域8。比较传统的烘干机,热泵除湿机有许多优点,包括由于高性能系数提高了能源效率,由于它不依赖于环境空气条件和更容易控制干燥条件从而使其为一个更好质量的产品,此外,热泵除湿机相对于太阳能干燥有在外界天气条件独立运作的能力9。冷冻式除湿机的设计主要是单级压缩制冷循环中蒸发器和冷凝器的设计。根据原始数据以及相关产品参数可以确定湿空气出风状态以及选取风量,再根据计算的蒸发器热负荷选择压缩机,相关公司的压缩机工作性质已确定制冷剂的蒸发温度,冷凝温度,进而确定整个制冷循环。之后对蒸发器和冷凝器进行设计计算,根据制冷循环确定进出口温度,结合压缩机的功率和排气量校核已选压缩机能否满足规格,若不能,则重新选择计算,若能则完善计算。设计蒸发器和冷凝器的时候,调温型除湿机系统需要双冷凝器:风冷冷凝器和水冷冷凝器。通过热平衡计算和传热计算确定蒸发器和冷凝器的结构,排管布置等。然后把蒸发器和冷凝器结构草图勾勒出来。而选定压缩机后,根据压缩机的运行特性曲线,计算出实际的制冷量和实际散热量,进而根据实际的制冷量Q和散热量Q散对之前计算出的制冷量和散热量进行校核,从而,进一步确定空气实际的进出口温度和制冷系数。最后根据制冷剂的流量来确定风道管道的粗细,通过阻力计算来校核风机风量。当系统各设备(压缩机,蒸发器,冷凝器,风道等)设计出后,进行合理的总体布局。-1-第二章 柜式除湿机原理及结构柜式除湿机一般采用调温除湿法,冷冻除湿的方法是在制冷系统中使蒸发器的表面温度低于露点温度,湿空气经过蒸发器就会冷凝为水析出,而使空气得到干燥。调温除湿机有两个冷凝器: 一个水冷冷凝器,一个风冷冷凝器1012。通过阀门1、2、3、4的不同开、闭组合,机器可实现三种不同的运行模式,得到不同的送风温度,以适应不同余热余温的工作环境。其调温除湿过程是关闭阀门1,开阀门2、3,调节阀门4。制冷剂先经水冷冷凝器部分冷凝再经风冷冷凝器冷凝。通过调水阀4的开度,调节冷却水量,从而调节冷凝热在水冷冷凝器和风冷冷凝器之间的分配比例,进而达到调节出风温度的目的。股此种工况可适用不同余热量的场合。其空气处理过程为0AC,C点为可调节点,介于A、B之间。调温除湿机的工作原理见图2-1-1所示。调温除湿机的空气处理过程见图2-1-2所示13。 图2-1 调温除湿机工作原理图 图2-2调温除湿机空气处理过程调温除湿机循环可分为两个部分。(1)制冷循环部分这与制冷机的工作原理基本相同,压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的制冷剂,压缩后形成高温高压气体,在风机的作用下进行热交换、被冷却的高温、高压液体、经干燥过滤器、毛细管节流变成低温、低压液体进人蒸发器、蒸发吸热后成为低温、低压气体回到压缩机、如此循环往复将潮湿的水分凝聚出来1415。(2).空气循环部分空气去湿循环部分由进风口、出风口、离心风机、风道组成16。湿空气在风机的吸引下与蒸发器表面接触进行热交换。由于蒸发器表面温度较低, 经过滤的湿空气被冷却、去湿、水分就冷凝聚下来、冷却去湿后的空气、经冷凝器加热后、再由离心风机送出机外、室内空气这样不断地循环而达到去湿的目的16柜式除湿机与空调机类似,它主要由制冷压缩机, 直接蒸发空气冷却器 (蒸发器) , 冷凝器, 膨胀阀,通风机等组成17.主要结构如图所示: 图2-3 除湿机结构图- 5 -第三章 柜式除湿机节能及控制对于传统型冷却除湿机而言湿空气被直接送入到蒸发器进行冷却待温度降至露点温度时析出冷凝水然后经再热送入室内如此则造成了能源的浪费18-20。为了解决这一问题该节能型冷却除湿机在蒸发器和冷凝器之间增加了一个换热器用以对进入蒸发器之前的湿空气进行预冷和对经处理后的干空气进行加热其原理图如图3-1所示,湿空气被风机从左上方入口吸入,首先在换热器中与从蒸发器出来的低温干空气进行热交换,然后再前行至蒸发器进行再度降温达到露点温度以下之后将冷凝水析出21。湿空气进入除湿机后先与被处理过的低温干空气进行热交换温度降低后再进入蒸发器进一步被降温除湿,如此便减少了蒸发器的负荷使得在输入相同能量时的除湿能力增大,且经处理后的干空气温度升高,减少了再热的耗能从而达到了节能的目的22-23。通过理论分析和实验验证表明此方法可节能2040 因此具有一定的推广应用价值24。图3-1在蒸发器和冷凝器之间设计一个挡板机构,挡板由A、B、C三块组成并作为整体通过曲柄机构、减速机及电动机可控制其上下移动25。在蒸发器和冷凝器通道之间设计两个通风口NK1 、NK2 (简称内通风口),并在其外部上下各设计一个通风口WK1 、WK2(简称外通风口)内通风口的风来自于需处理的湿空气,外通风口的风来自于已处理的干空气,四个通风口与挡板的对应关系如图4-1所示26。当挡板移动到最高点时,内通风口全部被打开,外通风口完全被关闭,此时,通过冷凝器的风量全部来自于湿空气入口的风量;当挡板移动到最低点时,内通风口完全被关闭,外通风口被全部打开,此时通过冷凝器的风量全部来自于上下两个外通风口的干空气;当挡板移动到其他位置时,通过冷凝器的风量则由内外两个通风口风量之和组成,内外通风口开闭的大小则由挡板的具体位置确定27-29。对于确定的风机来说,由于内外四个通风口的大小相等。因此,无论挡板处于何位置冷凝器得到的风量是不变的。通过调整挡板的位置一方面控制了通过蒸发器的湿空气的流量,使除湿效率达到最佳状态;同时,也为冷凝器散热提供了所需通风量,从而保证了制冷系统的正常工作30。图3-2 - 7 -第四章 设计计算说明4.1原始数据参数 已知环境条件: 干球温度:27 额定风量:2800m3/h(按相关产品) 湿球温度:21.2 除湿量:10kg/h 制冷剂:R224.2制冷循环计算4.2.1湿空气的计算查焓湿图的空气状态(1点)参数:干球温度:27 含湿量:d=13.6 g/kg 湿球温度:21.2 比热容:v=0.87m/kg露点温度:18.6 焓值:h=61.9kJ/kg 相对湿度:=60%T/1t12h1t2h2d/(g/kg)d1d2图4.2.1 湿空气处理图 处理后空气的含湿量:g/kgd2与在标准大气压下湿空气焓湿图的交点为2点,查焓湿图可以得到2点的焓值为42.54kJ/kg,t2为15.57 。 蒸发器热负荷为:4.2.2压缩机的选型根据制冷量选择压缩机:品牌:丹佛斯压缩机 型号:MT073 制冷量:19 kW蒸发温度:5 水冷冷凝温度:45电压:400V 输入功率:5.27 kW4.2.3单级压缩制冷循环的计算计算2点的实际焓值:T/t11h120 t02 h02 d/(g/kg)d02d1图4.2.3 实际空气处理图d02与在标准大气压下湿空气焓湿图的交点为20点,查焓湿图可以得到20点实际干球温度为15.2 ,湿球温度为14.71 ,含湿量为10.35 g/kg。故,实际除湿量为:4.2.4制冷循环系统4.2.4.1 制冷循环系统的基本流程: 调温除湿机的制冷系统主要由压缩机、两个冷凝器(一个水冷冷凝器,一个风冷冷凝器)、蒸发器、风机以等部件组成。其工作的主要流程如图2.2.4.1所示。12611109875431.风冷冷凝器 2.蒸发器 3.膨胀阀 4.电磁阀 5.电磁阀(升温) 6. 干燥过滤器7. 压缩机 8. 单向阀 9. 贮液器 10.电磁阀(降温) 11.水冷冷凝器图4.2.4.1 调温除湿机的制冷系统流程图4.2.4.2单级压缩制冷循环的设计计算图4.2.4.2 R22压焓图初步确定制冷剂的蒸发温度为5,冷凝温度为45。查R22压-焓图(图2.2.4.2),得制冷剂各点的温度、压力、焓值,详细见表2-2-4-1。表4-2-4-1状态点参数单位R22备注1t15等温线t1与等压线p0的交点就是吸气状态1点p1kPa584h1kJ/kg407.7v1m3/kg0.04s1kJ/(kg)3402t268根据等焓线h2与等压线p2的交点就是压缩过程终点2p2kPa1800h2kJ/kg440.23t345在3点,制冷剂蒸汽开始凝结p3kPa1800h3kJ/kg414.84t445t4为饱和液体温度p4kPa1800h4kJ/kg258.35t55t5为蒸发器入口温度p5kPa600h5kJ/kg258.3根据以上数据,我们可以进一步计算出单级压缩制冷循环的热力性能的其他各项指标,详细列于表2-2-2-2中表4-2-2-2 制冷循环热力性能指标序号项目符号单位计算过程结果1单位制冷量q0kwh1-h5=406.7-258.3148.42单位容积制冷量qvkJ/m3qv=q0v=148.40.0437103制冷剂流量qmkg/sqm=Qq0=19148.40.1284压缩机单位耗功WkJ/kgw=h2-h1=440.2-406.733.55压缩机理论功耗NkwN=qmw=0.12833.54.296冷凝器单位散热量qkkJ/kgqk=h2-h4=440.2-258.3181.97冷凝器总散热量QkkwQk=qmqk=0.128181.923.298制冷系数E=q0w=148.433.54.43- 11 -4.3蒸发器的设计计算4.3.1确定蒸发器进口与出口空气状态参数蒸发器入口空气状态参数:干球温度:27 ;含湿量:d=13.6 g/kg ;焓值:h=61.9 kJ/kg。蒸发器出口空气状态参数:干球温度:15.2 ;含湿量:d=10.35 g/kg ;焓值:h=41.54 kJ/kg。 4.3.2确定蒸发器的结构参数采用连续整体式铝套片,紫铜管为120.9 mm 正三角形排列,管间距S1=30mm,S2=25mm,铝箔片厚=0.2mm,片距Sf=3mm,翅片高h=9mm铝片导热=204W/(mK)。取空气流动方向排数为5排,取迎面风速2.5m/s。具体结构参见下图(图2.3)。S1S1S2Sf空气d0图4.3 蒸发器结构参数示意图4.3.3蒸发器设计计算其设计计算的具体内容及结果如下表(表 4-3-3):表4-3-3 蒸发器设计计算序号项目符号单位计算过程结果备注几何参数计算1套片后管外径dbmmdb =D0+212.42管内径dimmdi =Do- 20.5113当量直径defmmdef=2s1-db(sf-)s1-db+sf-4.854沿气流方向的套片长度LmmL=5s2=5251255每米管长翅片的外表面积afm2/maf=2(S1S2-14do2)Sf0.4256每米管长基管外表面积abm2/mab=do(Sf-)Sf0.03527每米管长总外表面积aofm2/maof=af+ab0.46028每米管长内表面积aim2/mai=dil=0.01110.03469肋化系数=aofai=0.46020.034613.310肋通系数=aofS1=0.46020.0315.3411净面比=S1-do(Sf-)S1Sf0.5612最窄面空气流速maxm/smax=f=2.50.564.46管外空气侧参数计算1平均温度tftf=(t1+t20)/221.12密度fkg/m3查表1.1973比热cp,fkJ/kgK查表10054普朗特数Prf查表0.7035动力粘度fm2/s查表15.21066传热系数fW/(ms)查表0.0267空气比体积vfm2/s查表15.210-68雷诺数RedRed=4.460.0048515.210-614269运动系数C11.0210运动系数C2依照得0.1611指数n-0.1712指数m0.6213空气侧干表面传热系数0fW/(m2K)51.63蒸发器内空气相关计算1空气进口焓h1kJ/kg已知61.92空气进口湿度d1g/kg已知13.63空气出口焓h2kJ/kg已知41.544空气出口湿度d2g/kg已知10.355析湿系数=h1-h2cpt1-t21.726循环空气的质量流量qm,dakg/hqm,da=Q0h1-h233607进口状态干空气比体积v1m3/kgv1=RaT11+0.0016d1b0.8698循环空气的体积流量qv,am3/hqv,a=qm,dav129219翅片参数mm=20ff6610肋片折合高度hmm13.3911肋效率ff=th(mh)mh0.80112翅片效率o o=ab+fafaof0.8113当量表面传热系数fW/(m2k)j=offaf+abaf+ab72.72管内制冷剂计算1饱和液体密度1kg/m3查表格12642饱和蒸气密度gkg/m3查表格24.83液体热导率lW/mK查表格0.0934R22气化热rkJ/kg在t0=5时的查得2015R22液体黏度1Pas在t0=5时的查得0.21410-36质量流量qmkg/s已求得0.1287R22液体普朗特数Pr1在t0=5时的查得2.628入口干度x1x1=1-Q0qmqk0.1849热流密度qiW/m2取92009200参考制冷技术与装置设计10质量流速gikg/m2s取190190参考制冷技术与装置设计11总流通面积Am2A=qmgi=0.1281906.7410-412每根管子有效截面积Aim2Ai=di24=0.0112413蒸发器分路数Z根7.09取Z为714每一分路中制冷剂质量流量qm,dkg/sqm,d=qmZ=0.12870.0182915每一分路实际流速gikg/m2sgi=qm,dAi=0.018299.510-5192.5116沸腾特征数B0B0=qigir2.3810-417对流特征数C0C0=1-xx0.8g10.50.10418液相弗劳德数Fr1Fri=gi2i2gdi0.19719液相雷诺数Re1Re1=g11-xdi1440020液相传热系数1w/(m2k)1=0.023Re10.8Pr10.41di215.5121两相表面传热系数iW/(m2k)i=1C1C0C225Fr1C5+C3B0C4Ff13948.9322对数平均温差mm=t1-t2lnt1-t0t2-t015.3523传热系数K0W/m2KK0=1atiai+rw+rs+atamrt+1j45.6124外热流密度q0W/m2q0=K0m700.22核算25内热力密度qiW/m2qi=ataiq09321.54核算26计算表明,9300-9321.549300=-1.3%2.5% 假设有效蒸发器结构尺寸计算1所需内部传热面积Fim2Fi=Q0qi=1900093212.042所需外部传热面积F0fm2F0f=Q0q0=19000700.227.133热管长LtmLt=F0faof=27.130.46059.014所需迎风面积Afm2Af=qvf=28002.536000.315蒸发器宽度Bm取0.80.86蒸发器高Hm取0.50.57实际迎风面积Afm2Af=BH=0.80.50.48每排管数n1根n1=HS1=50030169所需热管N根N=LtB=59.010.8=73.3 取808010所需排数Z排Z=Nn1=8016511热管总长LtmLt=1650.86412实际管内换热面积Fim2Fi=64ai=640.03462.0713实际外部传热面积F0fm2F0f=64aof=640.459829.4314沿空气流向深度WmW=S2Z=255=125 mm0.12515校核LtLt=6459.01=1.08,AfAf=0.40.311=1.28FiFi=2.212.04=1.08各个部分均保持了一定的裕量16空气阻力pPap=1.29.8AWdefmax1.741.35蒸发器管内制冷剂的流动阻力的计算1R22管内蒸汽流动阻力PR12kPaPR12=5.96810-5qigi0.911di2.442R22管内蒸发流动阻力PR22kPaPR22=PR121.052.563由于在蒸发温度5时R22的饱和压力为5KPa,流动阻力损失仅占饱和空气压力的5.6%,因此流动阻力引起的蒸发温度变化可忽略不计。4空气侧特征数ATAC,t=DO100030-121000=2.09Red=wmaxD0vf=1430PTPL=S1D0S2D0=S1S2=1.2PT=S1D0=2512=2.5X=1.0由PT及Red查的的ftz0.5,5平直套片表面引起压降PfPa20.766管子表面引起压降PtPa0.677总阻力PPa21.438凝露工况下的阻力Pa32.15- 23 -4.4水冷冷凝器的设计4.4.1制冷循环系统计算:表4-4-1 制冷循环系统参数序号项目符号单位计算过程结果1单位制冷量q0kWh1-h5=406.7-258.3148.42单位容积制冷量qvkJ/m337103制冷剂流量qmkg/s0.1284压缩机单位耗功WkJ/kg33.55压缩机理论功耗NkW4.296冷凝器单位散热量qkkJ/kgqk=h2-h4=440.2-258.3181.97冷凝器总散热量kW23.298制冷系数4.434.4.2水冷冷凝器的设计选型水冷冷凝器的计算如表4-4-2:表4-4-2 水冷冷凝器计算1冷却水进口温度tw按照经验取32322冷却水出口温度tw按照经验取37373水冷冷凝器最大换热量QkkW23.29根据本设计的需求,选用宝得BL95冷凝器。产品介绍: 板片包厚度A=12+n2.4(mm)重量 W=7.8+n0.44(kg) n=板片数产品参数如下:A重量滞留液设计压力测试压力温度水侧最大流量36mm12.2kg0.76m234.5-160-22542m3/h4.5风冷冷凝器的设计2.5.1风冷冷凝器的结构风冷冷凝器采用自然对流管片式空冷冷凝器,连续整体式铝套片。紫铜管为为100.5 mm 正三角形排列,垂直于流动方向的管间距S1=25mm,铝片厚=0.2mm,取翅片距Sf=2mm,铝片导热系数=204W/(mK)。4.5.2风冷冷凝器的设计计算其设计计算如下:表4-5-2 风冷冷凝器的设计计算序号项目符号单位计算过程结果备注几何参数计算1冷凝温度tk已知452进口干球空气温度ta1已知15.23空气的体积流量qvm3/s已知0.8114干空气密度akg/m3查表1.175干空气比热cpaJ/(kgk)查表10056冷凝器负荷QkW已知232907干空气出口温度ta239.618对数平均温差m14.279迎风面积Aym20.32510迎风面高度Hm取值0.4611有效单管长Lm取0.80.812迎风面管根数N根1813每米管长翅片表面积af0.4614每米管长基管外表面积ab0.02915每米管长总外表面积aof0.49216每米管长内表面积ai0.031417翅片宽度bm0.173218最窄截面当量直径demm3.2819肋化系数15.6620肋通系数19.6121净面比0.48122最窄面流速m/s5.2冷凝器传热计算1雷诺数Red11772参数bde523相关系数查表3-180.08参考小型制冷装置设计指导4相关系数n查表3-180.714参考小型制冷装置设计指导5相关系数C查表3-191.072参考小型制冷装置设计指导6相关系数m查表3-19-0.184参考小型制冷装置设计指导7空气侧的表面传热系数W/(m2K)67.38翅片参数m66.339肋片折合高度h0.013410翅片效率0.811物性系数B查表3-111400参考小型制冷装置设计指导12冷凝器表面换热系数kiw/(m2k)1550.4913冷凝器总传热系数KW/m2K30.5冷凝器结构尺寸计算1冷凝器所需的传热面积Aofm253.492所需有效翅片管总长LM108.763沿流动方向的管排数N排7.55与假设的管排数相符84实际有效总管长Lm115.25实际传热面积Aofm256.656校核传热面积,即实际布置冷凝面较传热计算所需传热面积大5.9%可作为冷凝传热面积的富余量。7空气流过冷凝器的阻力PPa122.564.6柜式除湿机主要换热器的结构参数表4-6 主要换热器的结构参数项目符号单位结果蒸发器高度Bmm500宽度Hmm800热管排数n1排5每排热管根数Zz根16传热系数KzW/(m2K)45.62风冷冷凝器高度Bmm460宽度Hmm800热管排数n1排8每排热管根数Zl根18传热系数KlW/(m2K)30.5- 27 - 31 -4.7柜式除湿机风机的选择已知除湿机系统送风状态为:温度,相对湿度,风量,风压。采用DF系列低噪声离心式通风机,无因次特性曲线如图所示,在时无因次特性值为:。圆周速度叶轮直径查小型制冷装置设计指导表7-35,选用一台DF3.5A型离心式通风机,叶轮直径,转速,风压,配用功率,风量。要求风机转速实际转速为600r/min

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