标准化设计手册

1、第四章换热器第四章换热器第一节翅片换热器主题内容技术要求审核摘要符合度1设计工况1.1蒸发器名义工况：进风参数干球温度tC： 27湿球温度ts1C： 19.5蒸发温度to C： 7 出风过热度 tC： 5迎面风速m/s： 2.51.2冷凝器名义工况： 进风参数干球温度t1C： 35湿球温度ts1C： 27 冷凝温度to C： 50 出风过冷度 tC： 5 迎面风速m/s： 2.0设计压力（Mpa）: 2.5 最高冷凝温度（C）: 652换热器参 数取值2.1传热系 数在名义工 况下的取值蒸发器在名义工况下（w/m2k）:40.84冷凝器在名义工况下（w/m2k）:35.372.2换热器 阻力损

2、失取 值换热器阻力损失取值（MPa ）:0.030.053风机的选 择3.1轴流风机：轴流风机的风量计算G=3.6Qk/C X p （t2-t1）轴流风机的压头计算P= A P+ P3= P1+ P2+ P33.2离心风机 离心风机的风量计算Go=3.6Qo/ p （i 1- i2）离心风机的压头计算P= A P+A P1+ A P2+ A P34翅片换热 器设计控制 参数4.1翅片换热器迎面风速冷凝器 1.02.0m/s蒸发器 1.52.5m/s4.2翅片换热器最窄面风速冷凝器 < 6m/s蒸发器 < 8m/s4.3翅片换热器内压降损失 P=0.030.05MPa4.4翅片换热器

3、最佳质量流速冷凝器 150220kg/m 2.S 蒸发器120200kg/m 2.S4.5风机噪音的取值5气、液管的 选择5.1分液管的直径为$ 6 X 1集液管直径选择以体积流速为依据，集液管流速控 制在0.51.25m/s之间，并参照储液罐进口直径。5.2集气管直径选择以体积流速为依据，集气管流 速控制在815m/s之间，并参照四通换向阀出口直 径。6材质要求6.1端板镀锌钢板Q235A，规格：S =1.5mm执行国标 GB/T17791-19996.2铝箔 冷凝器 亲水型铝箔，规格：S =0.12mm 蒸发器 光箔规格：S =0.12mm执行国标570-19896.3内螺纹铜管TP2/M

4、规格：$ 9.52X 0.36执行行标YS/T440-20016.4分液管紫铜管TP2/M 规格：$ 6X 1执行国标 GB/T1527-19976.5集液管紫铜管TP2/Y执行国标 GB/T1527-1997 异径接头6.6 紫铜管 TP2/M 规格：$ 9.52 （外） $ 6.35 （内）执行国标 GB/T1527-19976.7 U型弯头 紫铜管TP2/M 规格：$ 9.52 X 0.5执行国标 GB/T1527-19976.8分液头黄铜加工方式：外协7模具要求7.1端板端板冲孔尺寸：25X 21.65,翻边高度：2.0mm 端板机器胀管冲孔直径；左端板$ 10.1°0.05

5、 ,右端板0 10.2°-0.05,端板加工排数；14排，超过4排采用拼接形式，用连接板固定，端板固定孔模具 $ 5、$ 6、5X & 6X 10折弯宽度由连接板固定7.2铝箔冲孔尺寸：25 X 21.65，翻边高度：0.82.8mm7.3翅片换热器弯曲半径现有模具 R=80mm、R=100mm、R=110mm、R=134mm8绘图要求8.1换热器弯头到端板的距离及下料铜管到端板的 距离8.2集液管到端板的距离8.3端板到翅片的距离9定位尺寸 要求见正文10加工要求见正文11检验要求见正文正文部分:1 设计工况1.1蒸发器名义工况：(风管机)进风参数蒸发温度toC出风过热度t

6、 C迎面风速m/s干球温度tC湿球温度ts1C2719.5752.5蒸发器名义工况：(恒温恒湿机)进风参数蒸发温度toC出风过热度t C迎面风速m/s干球温度tjc湿球温度tsC2317552.51.2冷凝器名义工况:进风参数冷凝温度to出风过冷度 t迎面风速m/s干球温度t1湿球温度ts135275052.01.3蒸发器在名义工况下:制冷剂传热系数K (w/m 2k)R2240.84R407C37.131.4 冷凝器在名义工况下:制冷剂传热系数K (w/m 2k)R2235.37R407C32.161.5设计条件：蒸发器、冷凝器的设计条件:制冷剂设计压力（Mpa）最高冷凝温度（C）R222.

7、565R407C2.5652换热器参数取值2.1传热系数在名义工况下的取值冷凝器：制冷剂 R22在换热器的传热系数比较:风速(m/s)传热系数（w/m2k）翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 7翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 72.537.7541.0045.8749.052.236.439.4547.547.332.035.3738.344.646.01.834.2637.0443.3244.61.633.0335.6441.8443.041.431.6434.0840.241.31.230.3632.323

8、8.2839.271.028.2330.2936.0937.0蒸发器：制冷剂 R22在换热器的传热系数比较:风速(m/s)传热系数（w/m2k）翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 7翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 72.540.8444.7147.7851.22.239.4643.5246.1749.432.038.4242.6344.9648.101.837.2741.6243.6346.631.635.9940.5042.1345.001.434.5339.2140.4543.171.232.8737.73

9、38.5141.081.030.9235.9836.2538.15冷凝器：制冷剂 R407C在换热器的传热系数比较:风速(m/s)传热系数（w/m2k）翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 7翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 72.534.3237.2741.744.62.233.1035.8643.1843.032.032.1634.8240.5541.821.831.1533.6739.3840.551.630.0332.438.0439.131.428.7630.9836.5537.551.227.629.3

10、834.835.71.025.6627.5432.833.64蒸发器：制冷剂 R407C在换热器的传热系数比较:风速(m/s)传热系数（w/m2k）翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 9.52翅片翻边高度2.0mm铜管直径$ 7翅片翻边高度1.5mm铜管直径$ 72.537.1340.6543.4446.552.235.8739.5641.9744.942.034.9338.7540.8743.731.833.8837.8439.6642.41.632.7236.8238.340.91.431.3935.6536.7739.251.229.8834.33

11、5.0037.351.028.1032.7132.9534.6822换热器阻力埙失取值冷凝器：换热器最窄面风速比较：（V=2.0m/s）铜管直径（mm）翅片翻边高度（mm）最窄面风速（m/s）$ 9.52S =2.0mm5.76$ 9.52S =1.5mm4.45$ 7.0S =2.0mm5.29$ 7.0S =1.5mm4.1蒸发器：换热器最窄面风速比较：（V=2.5m/s ）铜管直径（mm）翅片翻边高度（mm）最窄面风速（m/s）$ 9.52S =2.0mm7.2$ 9.52S =1.5mm5.56$ 7.0S =2.0mm6.61$ 7.0S =1.5mm5.12换热器当量直径比较:铜管

12、直径（mm）翅片翻边高度（mm）当量直径（mm）$ 9.52S =2.0mm3.35$ 9.52S =1.5mm2.53$ 7.0S =2.0mm3.32$ 7.0S =1.5mm2.51冷凝器：雷诺数比较：（tm=40 C）铜管直径（mm）翅片翻边高度（mm）雷诺数© 9.52S =2.0mm1102© 9.52S =1.5mm643© 7.0S =2.0mm1004© 7.0S =1.5mm588蒸发器：雷诺数比较：(tm=40 C)铜管直径(mm)翅片翻边高度(mm)雷诺数© 9.52S =2.0mm1378© 9.52S =1

13、.5mm804© 7.0S =2.0mm1254© 7.0S =1.5mm7343风机的选择3.1轴流风机轴流风机的风量计算G=3.6Qk/C X p (t2-ti)3G:轴流风机的风量 m/hQk:冷凝器的冷凝负荷，kwC :空气的比热容，C=1.01Kj/kg. C3 p :空气密度，p =1.2kg/mt2：出风温度，Ct1 :进风温度，C轴流风机的压头计算P= P+A P3= P什 P2 +A P3 P1:轴流风机的动压头，Pa A P1=1/2 p w2迎p :空气密度，p =1.2kg/m3w迎：翅片换热器的迎面风速，m/s1 7 A P2=0.108 (b/D

14、b)X( p X Wmax).Db：肋片的当量直径，mDb=2 (S2-D)X( S-S ) / (S2-D) + (S-S )wmax：空气最窄面截面上的流速，m/SA P3：轴流风机的余压，PaA P3= A P1=1/2 p w22w :冷凝器导流圈出口风速， m/s w=4G/ n DoG :轴流风机的风量 m/hD0：风叶直径，mA P 经验值(V=2.0m/s):排数123456顺排(P a)143045587286叉排(Pa)20375570861033.2离心风机 离心风机的风量计算G0=3.6Q。/ p (i 1- i2)G0：离心风机的风量，m3/hQ0：蒸发器的换热量，k

15、w3P :空气密度，p =1.2kg/m山：回风温度对应的焓值，kJ/kg .干（"27 C, tic=19 C）i 2：进风温度对应的焓值，kJ/kg.干（t2=15 C，t2c=13.5 C）离心风机的压头计算P= P+A P什 P2+ P3 P：翅片换热器风阻（Pa）见轴流风机A Pi：过滤网压头损失（Pa）一般取40PaA P2：格栅压头损失（Pa）一般取10PaA P3：余压损失（Pa）一般根据客户需要。A P3正常取值名义制冷（热）量 Q/W最小机外余压/PaQW 7100207100 V QW 140003014000V Q< 280008028000V Q<

16、; 4300012043000V Q< 8000015080000 V QW 100000180100000 V Q < 150000220150000V Q2504翅片换热器设计控制参数4.1翅片换热器迎面风速 冷凝器 1.02.0m/s 蒸发器 1.52.5m/s 4.2翅片换热器最窄面风速冷凝器 < 6m/s 蒸发器 < 8m/s4.3翅片换热器内压降损失A P=0.030.05MPa4.4翅片换热器最佳质量流速冷凝器150220kg/m2.S蒸发器 120200kg/m 2.S4.5风机噪音的取值名义制冷（热）量 Q/W离心风机噪音dB（A）轴流风机噪音dB（A

17、）Q < 450048584500V QW 710053597100V QW 14000606314000V QW 28000666828000V QW 43000686943000V QW 80000717480000V Q< 1500007376150000 V Q < 2000007679200000V Q82825气、液管的选择5.1分液管的直径为$ 6 X 1、$ 5 X 1,其长度取值参考值 冷凝器分路数（个）建议分液管长度（mm）355066501075010以上800蒸发器分路数（个）分液管长度（mm）350066001070010以上7505.2集液管直径选

18、择以体积流速为依据，集液管流速控制在 0.51.25m/s之间，变径应在水平管上，并参照储液罐进口直径。1、集气管直径选择以体积流速为依据，集气管流速控制在815m/s之间，变径应在水平管上并参照四通换向阀出口直径。6材质要求6.1端板 镀锌钢板Q235A，规格：S =1.5mm执行国标 GB/T17791-19996.2铝箔冷凝器 亲水型铝箔，光箔（单冷）规格： S =0.12mm 蒸发器 光箔（开窗片）规格：S =0.12mm执行国标GB/T570-19896.3内螺纹铜管TP2/M 规格：$ 9.52X 0.36执行行标YS/T440-20016.4分液管 紫铜管TP2/M 规格：$ 6

19、X1、$ 5X1执行国标 GB/T1527-19976.5集液管 紫铜管TP2/Y执行国标 GB/T1527-19976.6异径接头 紫铜管TP2/Y 规格：$ 9.52 （外） $ 6.35 （内）执行国标 GB/T1527-19976.7 U型弯头 紫铜管TP2/M 规格：$ 9.52 X 0.5执行国标 GB/T1527-19976.8分液头 黄铜加工方式：外协7模具要求7.1端板端板冲孔尺寸：25 X 21.65,翻边高度：2.0mm端板机器胀管冲孔直径；左端板 $ 10.1°-0.05,右端板$ 10.2°-0.05,端板加工排数；14排，超过4排采用拼接形式，用

20、连接板固定，折弯宽度由连接板固定7.2铝箔冲孔尺寸：25 X 21.65，翻边高度：0.82.8mm铝箔冲孔后宽度限制排数（个）宽度（mm）121.65221.65 X 2321.65 X 3421.65 X 47.3翅片换热器弯曲半径现有模具 R=80mm、R=100mm、R=110mm、R=134mm8绘图要求翅片换热器在绘制图样时，几种尺寸重点控制。8.1换热器弯头到端板的距离及下料铜管到端板的距离:IIiTTlTrUTl8.2集液管到端板的距离133J 38.3底面固定端板的连接尺寸8.5侧面固定端板的连接尺寸ST4.2 X 9.5、ST4.8X 9.5固定换热器端板自供钉规格:9定位

21、尺寸要求部件名称尺寸位置分液头、集液管、x、y、z二个方向端板装配孔、换热器外形尺寸、端板外形尺寸、集液管分液管x、y两个方向弯头到端板的距离、分液头集管长度、端板的翻边高 度、翅片的翻边高度、换热器分液管长度、换热器弯 曲半径X或y 个方向10加工要求10.1换热器胀管时，翅片冲孔为"L "形延伸翻边，翻边处不应破裂。10.2换热器端板应平整，不应翅裂，歪斜。10.3翅片和换热器接触应紧固，机械胀管后内壁应无划痕。10.4气、液集管与翅片管焊接后应通畅无堵。10.5换热器下料尺寸应符合下列规定换热管长度（m）12> 2机械胀管m+75m+85m+85m+n+2 n

22、R+75m+n+2 n R+85m+n+2 n R+85水平整体胀m+60m+70m+75m+n+2 n R+60m+n+2 n R+70m+n+2 n R+7010.6翅片换热器的迎风面对角线长不大于1m时，两条对角线差值允差土 4mm，对角线长大于1m时，两条对角线差值允差土 6mm。10.7翅片换热器内部应保持清洁，与制冷剂接触表面的杂质含量，应不超过200mg/m2。10.8翅片换热器内部干燥，与制冷剂接触表面的水分含量应不超过400mg/m2。11检验要求11.1翅片换热器焊接完成后，进行气密性试验，充入3.0 ± 0.1Mpa干燥氮气水检15min不漏。11.2翅片换热器

23、加工完成后，充入2.8土 0.1Mpa干燥氮气保压不小于24小时压力不变（温度每变化1C,压力变化 0.01MPa ）。11.3翅片换热器保压完成后，集液管、分液管等入口封闭，保持0.10.2Mpa干燥氮气。11.4翅片换热器翅片边缘应平直，不应有裂纹，倒伏现象，换热管无凹陷、弯曲、扭曲等变 形现象。第二节壳管式换热器主题内容技术要求审 核 摘 要符 合 度2.1般规疋1.2.设计条件气密（无水冷机组：冷凝器：壳程：设计压力1.9,设计温度50°c,气压试验压力2.2（无 性试验）管程：设计压力1.0,液压试验压力 1.25，气密性试验压力1.0蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验

24、压力1.25，气密性试验压力1.0管程：设计压力1.4,设计温度38°C,气压试验压力1.6（无 气密性试验）地源热泵：冷凝器：壳程：设计压力2.4，设计温度60°C，气压试验压力 2.8气密性试验）管程：设计压力1.0,液压试验压力 1.25，气密性试验压力1.0蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25，气密性试验压力1.0管程：设计压力1.4,设计温度38OC,气压试验压力1.6（无 气密性试验）风冷热泵机组：蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25，气密性试验压力1.0管程：设计压力 2.4，设计温度60°C，气压试验压力 2.8 （无气

25、密性试验）风冷单冷机组：蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25，气密性试验压力1.0管程：设计压力 1.4，设计温度38OC，气压试验压力 1.6 （无气密性试验）压力单位均为Mpa1.3 .热 流密度设定 范围水冷机冷凝器：2225w/m2.K水冷机蒸发器：10.512.5 w/m2.K地源热泵冷凝器：2022w/m 2.k地源热泵蒸发器：1112w/m 2.k风冷（单冷）热泵蒸发器：1011.5 w/m2.K1.5.流程数的设定冷凝器：一律按照 2流程分程，冷却水下进上出 蒸发器：2、4流程，下进液上出气1.6.清洁度要求压力试验结束后喷涂之前：1、将剩余水放净；2、氟侧充0.

26、105MPa干燥氮气保正压3、水口以透明胶带封堵以防止进入 灰尘和杂质。2 2.1主选用 要 零 部 件 的 设 计 和 选 用.2.2.1紧固件的 !氟侧紧固：螺栓：GB/T5783-2000,GB/T5782-20008.8级双头螺柱：GB901-888.8级螺母：GB/T6170-2000 8 级水侧以及非受压元件紧固：螺栓：GB/T5781-2000,GB/T5780-20004.8 级螺母：GB/T41-2000 4 级2.2.换热管和管束冷凝管：$ 15.88(16)X1.2,$ 15.88(16)X1.3, $ 19.05(16)X1.3材质：T2或TP2蒸发管：$ 15.88(

27、16)X1.0 , $ 12.7(12)X0.9 材质：T2 或 TP22.3 管板材料：Q235-B或16MnR(优先使用前者)布管方式：正三角形排列管孔中心距：管子管端与管板为胀接或焊接时，管孔中心距一般不小于管子外径的 1.25倍2.4 筒体材料：当筒体外径=426时，无缝钢管 20 (GB8163-99 )当筒体外径426时，冷凝器采用16MnR钢板卷制，蒸发器采用Q235-B钢板卷制2.5.接管和接管法兰接管：材料：无缝钢管 20 (GB8163-99),厚度=4mm规格：水接管依据流量和流速计算选取，计算依据为连续性方程：3.14*di2/4*v=Gdi :接管内径，V :流速，G

28、 :流量；氟侧吸排气接管依据压缩机吸排气口规格确定，氟液接管依据 循环量以及流速(=1.5m/s)根据连续性方程计算选取。10.2.7 .折流板2.7.1材料：聚丙烯板 5/PP2.7.2弦高为筒体内径 20%-40%2.7.3等间距布置，两端折流板缺口向下2.8.拉杆、定 距管2.8.1拉杆材料：圆钢 10、12/20拉杆数量依据筒体内径而定2.8.2定距管材料：蒸发器：PVC硬脂塑料管$ 16x1.5;冷凝器： 铜管 T2Y/ $ 16X1.02.10.管箱材料：钢板 30/Q235-B或16MnR外壁厚不小于筒体壁厚和12mm之较大值，每一系统内部的分程隔筋厚度为 6mm。双系统管箱系统

29、间分隔筋厚度不小于12mm。2.11 .密封垫水侧密封垫：3mm4.5mm氯丁橡胶板或耐油石棉橡胶板 XB300 氟侧密封垫：材质为耐油石棉橡胶板 XB300,厚度：23mm2.12 .端盖端盖材料以及成形厚度：冷凝器水室端盖：30/16MnR或Q235-B蒸发器端盖：34/16MnR（筒体外径>=351）30/16MnR（245< 筒体外径 <351）26/16MnR（筒体外径 <245）2.13 .水室法、人水室法兰和水室端盖为相同材料，水室端盖即水室法兰 的套料。水室法兰成形厚度：28mm。2.14 .假管材质：PVC硬脂塑料管或铜管 T2Y正文部分1 一般规定1

30、.1.适用范围：1）水冷机组冷凝器、蒸发器2）地源热泵冷凝器、蒸发器3）风冷热泵（单冷）蒸发器1.2 设计条件（在标准工况下） 水冷机组：冷凝器：壳程：设计压力 1.9,设计温度50°C，气压试验压力 22 （无气密性试验）管程：设计压力1.0,液压试验压力1.25，气密性试验压力1.0蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25,气密性试验压力1.0管程：设计压力1.4,设计温度38°C,气压试验压力1.6 （无气密性试验） 地源热泵：冷凝器：壳程：设计压力2.4,设计温度60°C，气压试验压力2.8 （无气密性试验）管程：设计压力 1.0，液压试验压力

31、1.25，气密性试验压力1.0蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25,气密性试验压力1.0管程：设计压力1.4,设计温度38°C,气压试验压力1.6 （无气密性试验） 风冷热泵机组：蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25,气密性试验压力1.0管程：设计压力2.4,设计温度60°C，气压试验压力 2.8 （无气密性试验） 风冷单冷机组：蒸发器：壳程：设计压力1.0,液压试验压力1.25,气密性试验压力1.0管程：设计压力1.4,设计温度38°C，气压试验压力1.6 （无气密性试验） 压力单位均为Mpa。注：在我公司管壳式换热器制作工艺成熟后，

32、可以不进行气密性试验。1.3 热流密度的设定范围：水冷机冷凝器：2225w/m 2.K水冷机蒸发器：10.512.5 w/m2.K地源热泵冷凝器：2022w/m 2.K地源热泵蒸发器：1112w/m 2.K风冷（单冷）热泵蒸发器：1011.5 w/m2.K1.4 .长度和筒体外径：换热器的长度和筒体直径应同时满足下列条件：a）长径比（筒体长度与筒体外径的比值）范围：425，一般在610之间b）长度满足机组组装的需要c）尽可能减少全系列换热管长度规格数量d）筒体直径应能够满足布管的需要。1.5 .流程数的设定在蒸发器管箱和冷凝器水室内安装分成隔板是为了将热交换器的管程分为若干流程。流程的组织应注

33、意每一程的管数大致相等（干式蒸发器可不受此项限制。原因：在蒸发器管程内，制冷剂存在相变，比容不断增加，为了保持恒定的流速，客观上要求管程流动空间不 断加大。因此，其管数应逐程递增。 但是，受排管空间限制，在满足一定质量流速的前提下， 部分蒸发器可以按照等管数设计。对于我公司使用的换热器，冷凝器一律按照2流程分程，冷却水下进上出。当蒸发器以 2流程分程（每程管数相等）时，如果能够满足质量流速不小 于120kg/m2s （暂定），则该分程方法允许应用，否则必须分四流程。每程管数逐级递增。制冷剂一律下进上出。1.6 清洁度要求蒸发器和冷凝器压力试验结束后喷涂之前：1、剩余水放净2、氟侧充0.105M

34、Pa干燥氮气保正压3、口以透明胶带封堵以防止进入灰尘和杂质。2 主要零部件的设计和选用：2.1 紧固件的选用：a）级别:分类螺栓双头螺柱螺母氟侧紧固GB/T5783-2000,GB/T5782-20008.8级GB901-888.8级GB/T6170-20008级水侧紧固GB/T5781-2000,GB/T5780-20004.8级GB/T41-20004级非受压元件紧 固GB/T5781-2000,GB/T5780-20004.8级GB/T41-20004级解释说明:I）氟侧紧固螺栓包括机组各个氟口的连接螺栓，由于考虑制冷剂泄漏所造成的严重后 果以及氟侧压力一般均比较高（设计压力最低1.4M

35、pa）。所以此处所选螺栓、双头螺柱以及螺母级别较高。水侧紧固螺栓包括冷冻水口、 冷却水口连接法兰紧固螺栓，由于该处压力一般较低（标准设计压力1.0Mpa ），且水系统泄漏所造成的后果相对较轻且容易维修。为了降低成本，此 处所选螺栓螺母级别较低。非受压紧固螺栓包括容器支架间不承受流体压力的连接螺栓，或承受相互平衡流体压力的连接螺栓（如：拉杆与折流板、定距管的紧固）II）螺栓、螺柱的硬度宜比螺母稍高（依据JB/T4750-2003制冷装置用压力容器4.5.3）III）由于螺杆压缩机和涡旋压缩机电机转速很高（2950r/min ）且旋转部件（阴阳转子或动涡盘）不像活塞压缩机内的活塞那样做往复运动，因

36、此机组震动很小，所以对平垫圈、 弹簧垫圈的使用不做要求。IV）双头螺柱用于双系统（四系统）系统间在管箱处的制冷剂隔离密封，等同于氟侧 紧固螺栓。因此级别较高。V）在采购便利的前提下，螺栓的选用优先选用全螺纹型式，标准号GB/T5783-2000和GB/T5781-2000。原因在于长度足够的情况下，不受管箱、管板、端盖和水室法兰厚度加工误差的影响。b）规格分类螺栓/螺母双头螺柱氟侧紧固氟侧法兰一律为M16管板管箱连接：0 245、$ 219筒体时：M12 ; $ 273以上（含$ 273 ）筒 体时：M16同管板管相连接螺栓规格一致水侧紧固依据水口法兰而定（法兰标准：JB/T81-94,PN=

37、1.6Mpa）非受压紧固受拉杆直径或各个连接件底角尺寸而定C）数量分类螺栓/螺母双头螺柱氟侧紧固氟侧法兰一律为四个（每个法兰口） 管板管箱连接：每 70-85mm （弧长） 一个最大间隔100mm 一个水侧紧固水管口：依据水口法兰而定（法兰标准：JB/T81-94,PN=1.6Mpa）水室管板连接：每 70-85mm （弧长）一个（注：当要求能够承受水压20bar时，水室法兰螺栓总数量增加80%且规格不变，水管口法兰则依据JB/T81-94,PN=2.5Mpa 选取非受压紧固受拉杆数量或各个连接件底角孔数量而定2.2 换热管和管束2.2.1换热管（一般为光亮退火或轻拉状态，材质为 T2或TP2

38、）当换热管外径 dow 200mm且外径与内径之比do/d w 1.7时，换热管壁厚可按式 （E.13 ）、式（E.14 ）计算。a）壁温w 120 C时：、t =d0p/ 2- t （E.13）b）壁温120C时:、t =d0 p/ 2l- t p (E.14 )式中：、；t换热管计算壁厚，mm ；设计压力，MPa;t 1 设计温度下换热管材料许用应力，MPa。对于换热管外径 do>200mm的情况，在此不作讨论(在我公司无应用可能)铜和铜合金管材的许用应力见下表:牌号标准状态常温力学性能Mpa设计温度(°C)下的许用应力，MPa(T bT 0.520507510012515

39、0175200250T2、T3GB/T1527退火207624138343333322822-轻拉2482076262626262605957-高效管应按照 JB/T >xx xxxx空调与制冷用高效换热管的参数和技术要求的规定。换热管的规格和尺寸以及允许偏差应按照表E.6的规定。表E.6铜或铜合金换热管和管孔的允许偏差mm换热管外径d0610121416192532允许偏差0-0.100-0.160-0.240-0.30管板管孔直径d6.1810.1812.2014.2016.2019.2525.2532.27允许偏差+0.05-0.10+0.08-0.15按式(E.13 )、式(E.

40、14 )计算出的壁厚为最小壁厚。实际上，目前高效管常用规格为以 下几种：冷凝管：$ 15.88(16)X1.2,$ 15.88(16)X1.3,$ 19.05(16)X1.3蒸发管：$ 15.88(16)X1.0 , $ 12.7(12)X0.9解释说明：换热管的选取很重要，因为胀管器、槽刀、隔板切管器、拔管器等相关设备、工具型号 的确定均与此有关。选取小口径的换热管可以使得布管比较紧密，进而可以使筒体、管板、管箱、水室等零 部件尺寸较小，这一点可以促成成本较大幅度的降低。但是有一个缺点：管板孔数量相 应增加，除了加工量(工时)增多外，还会导致潜在的泄漏点增多。因此，从总体上来讲，换热管口径变

41、小后利大于弊。但前提条件必须是管板孔加工工艺成熟，质量有保证。从传热角度来看， 小壁厚的换热管显然优于大壁厚的换热管。但同样有两个前提条件：1、工艺上能够保证胀管质量（小壁厚换热管不利于胀接）；2、确保强度要求。2.2.2管束2.2.2.1管束外层换热管外表面与壳体内表面间的距离，不应小于换热管外径的1/4且不小于 8mm。2.2.2.2换热管外表面与邻近挡板表面之间的距离,最小为6mm。2.2.2.3换热管与管板胀接时，管端伸出长度1mm5mm，管板管孔开胀接槽。胀接长度为管板名义厚度减去3mm与两倍换热管外径二者中的较小值。2.224换热管与管板连接方法的规定：a）换热管外径d0<

42、57mm的换热管与管板一般采用胀接连接；b）换热管外径d0>57mm的换热管与管板连接方式在此不作说明（在我公司无应用可能）2.3 .管板a）材料：Q235-B或16MnR（优先使用前者）b）布管方式：正三角形排列管孔中心距：管子管端与管板为胀接或焊接时，管孔中心距一般不小于管子外径的1.25倍，常用的中心距见下表：管孔中心距mm换热管外径d012 ( 12.7 )15.88 ( 16)19( 19.05 )25换热管中心距 S16202530布管限定圆：Dl=Dl 2b3Dl :布管限定圆直径Di :筒体内径b3:管数最外层换热管表面至壳体内壁的最短距离，b3为0.25倍的换热管外径且

43、般不小于8mmc）管孔直径及允许偏差： 换热管和管孔的允许偏差mm换热外径d0610121416( 15.88 )192532管允许偏0000差-0.10-0.16-0.24-0.30第四章换热器管板管孔直径d6.1810.1812.2014.2016.20(16.08 )19.2525.2532.27允许偏+0.05+0.08差-0.10-0.15d）厚度：材质为16MnR时，管板厚度一般取下列经验值mm筒体外径水冷机组地源热泵风冷单冷（热 泵）r冷凝器蒸发器冷凝器蒸发器蒸发器<=2452525252525>245 且<=5253030363036>525363636

44、3636e）关于管板孔槽的说明：1、当换热管外径 =14时，无须开槽2、 开槽结构按下图执行（应用于外径为15.88的换热管）2.4.筒体材料按照下表执行:换热器类别外径mm<=426>426冷凝器无缝钢管 20( GB8163-99)钢板/16MnR （卷制）蒸发器无缝钢管 20( GB8163-99)钢板/Q235-B （卷制）壁厚依据下表进行:外径壁厚© 2196© 2456.5© 2736.5© 2997.5© 3257.5© 3518© 3779© 4029© 4269©

45、4606© 5006© 5206© 5506© 5806© 6006© 6306注意：1） © 460以上筒体经理论计算，6mm壁厚即可满足要求，但考虑到目前（截至到2004年6月30 日）我公司对于管壳式换热器焊缝不进行无损（射线）检测。因此在设计时厚度留有一定的裕量。待我公司有了对卷制筒体焊缝无损检测能力时，卷制筒体所用钢板厚度一律改为 6mm （材质不变）。此时，折流板、管束支撑板外径以及布管限定 圆尺寸需相应变大。当换热器承重较重时（例如 2720kW水冷机冷凝器），为了避免在承重 支座处产生较大的局部应力，需要在承

46、重支座底部焊接垫板，以减小局部应力，垫板厚6mm。2） 对于© 460 （不含© 460）以下筒体的换热器，经计算， 6mm壁厚同样可以满足要 求，但是受无缝钢管规格所限， 只能选取上表所述各壁厚值。 如果在此筒径范围内也考虑采 用卷制筒体，那么钢板厚度可以一律取6mm而不受上表约束。3）当壁厚大于上表中的规定值时也是允许的。2.5 .接管和接管法兰2.5.1接管材料：接管材料为 20无缝钢管（GB8163-1999输送流体用无缝钢管），弯头为20 无缝弯头。厚度均不得小于4mm水口接管规格受水流量和水流速决定。其中，水流量由换热量决定。（计算公式：M=Q/（T1-T2）,

47、M :水流量，Q:换热量，T1-T2 :进出水温差）水流速取以下经验值:水管内径（mm）冷冻水流速（m/s）冷却水流速（m/s）701000.8 1.21.01.21202501.0 1.51.21.52504001.42.01.52.0>4001.82.51.82.5氟口接管规格：a）依据压缩机吸、排气口确定吸排气接管规格b）液管路接管规格由制冷剂循环量以及设定流速计算选取（流速为1.5/s左右）解释说明：I）流量和设定流速确定后，管径的选择，根据连续性方程计算管径，并圆整至最接近的标准管径。然后较核该管径是否符合上表的规定，如果超出上表范围，则重新调整流速，直至符合为止。II）依据上

48、述规定确定管径后，还要必须能够通过以下较核：a）在冷凝器水室端盖上，冷却水进出水管能够排布且有足够的焊接操作空间b）蒸发器筒体上，冷冻水进出水口开口满足下列约束条件：当筒体内径Dv1500时，开口最大直径d<=0.5Di，且d<=520mm;当筒体内径Di>i500时，开口最大直径d<=1/3D i,且d<=1000mm;如果不能通过以上较核，则必须重新提高设计流速，减小管径。2.5.2接管法兰2.521氟侧接管法兰以及与之相连接的活套法兰、套筒材料：钢板Q235-B/25 （厚度方向无加工裕量）Ml氟侧法兰连接示意图注：氟侧法兰和活套法兰为方形法兰，目前尚无标准

49、可依。根据以往经验，螺栓采用4个M16，8.8级即可满足要求，螺栓间距以及法兰外形尺寸（边长）只需能够满足套筒扳 手操作空间即可。2.522水口法兰依据JB/T81-94凸面板式平焊钢制管法兰执行（ PN=1.6Mpa ）。注：法兰的螺栓通孔宜与壳体的主轴线或铅垂线跨中均布，见下图（管板上的螺栓孔也要按此执行）2.6 .挡板冷凝器的进气口必须设置挡板材料：6mm Q235-A （可由两件3mmQ235-A冷轧钢板采用电阻点焊制成）挡板长度满足下列条件：a）大于进气管外径 50mmb）大于与其组焊的支撑板间距40mm （支撑板最大间距1100mm），但不可过长，否则制冷剂流动通道过小，造成机组高

50、压保护挡板宽度满足下列条件：a）大于进气管外径 50mmb）保证与筒体两侧有 2030mm的制冷剂流动间隙2.7 .折流板2.7.1材料：聚丙烯板/PP折流板应按等距离布置。管束两端的折流板应尽可能靠近壳程进、出口接管。位于冷冻水进出水口侧两端的折流板必须缺口向下放置。折流板的最小间距应不小于1/5筒体内径或50mm。折流板选用弓形，弓形缺口2.7.2弦值范围：20%40%筒体内径。2.7.2折流板间距和缺口弦高的确定：缺口高度（h）应能保证冷冻水在缺口处的流通截面积与冷冻水在两折流板间错流的流 通截面积相近，以免因流动速度变化引起压降。当选好壳程冷冻水流速后，即可据此确 定流通面积。计算过程如下：确定流速：0.5 m/s1.5m/s，一般为1m/s （JB/T7659.4-95氟利昂制冷装置用干式蒸发器As：基准流通面积（依据连续性方程确定）Ab :折流板缺口处流通面积Ac :折流