空冷冷凝器计算说明书

1、课设题目：空冷冷凝器一、设计条件：某空调制冷机组采用空气冷却式冷凝器,要求制冷剂冷凝液过冷度5C,压缩机在蒸发温度5C,冷凝温度45c时的排气温度为80C,压缩机实际排气量为160kg/h;冷凝器空气进口温度为35Co二、其他参数1、制冷剂采用R134A2、采用肋片管式空冷冷凝器3、传热管采用紫铜套铝片,参数自定,正三角形排列(错排)三、完成内容1 .确定冷凝器热负荷,并进行冷凝器设计计算2 .提交计算程序以及计算说明书3 .相关工程图纸一、计算冷凝器热负荷由所给条件画出压烙图1 .根据tk=50C和排气温度tdis=80C,以及过冷度dt=5C在R134A压始图上可以查出hdis=460kj

2、/kg以及过冷液体要求hc=250kj/kg.所以冷凝器热负荷为qmr*(hdis-hc)/3600=9.333kw2 .取进出口空气温差为8C,那么定性温度为39C,可求出空气流量qv2=1.029m3/s4.单位管长肋片面积Af2=0.5294肋间基管外表积Ab2=0.03肋管外总外表积A2=Af2+Ab2=0.5594二、冷凝器的初步规划及有关参数选择管排方式采用错排,正三角形排列.管间距s1=25.4mm排间距s2=22mm紫铜管选用10*0.7,翅片厚度df=0,12mm,肋片间距sf=1.8mm,沿气流方向管排数n=2排.,设计计算流程图翅片型式铜管型式翅片型式四、计算程序#inc

3、lude<iostream.h>#include<math.h>#defineqmr160#definepi3.14voidmain()(double_tk=45,_tdis=80,_tc=5,_t2=35,_t3=43,tm;double_hdis=460,_hc=250,Pk;double_p2=1.128,_cp2=1.005,_v2=0.00001687,_r2=0.02751,qv2;double_d0=0.01,_df=0.00012,_df1=0.0007,_s1=0.0254,_s2=0.022,_sf=0.0018,_di=0.0086,_n=2,_n

4、b=18,db,Af2,Ab2,A2,A1,bt,bt1,ib,de;3.结构设计double_r14=19.9238,_Bm=74.8481,_r0=0.0001;tm=(_t2+_t3)/2;Pk=qmr*(_hdis-_hc)/3600;cout<<"冷凝器热负荷为："<<Pk<<"kw"qv2=Pk/(_p2*_cp2*(_t3-_t2);cout<<"空气流量为"<<qv2<<endl;db=(_d0+2*_df);Af2=2*(_s1*_s2-pi*d

5、b*db/4)/_sf;Ab2=pi*db*(1-_df/_sf);A2=Af2+Ab2;A1=pi*_di;bt=A2/A1;bt1=A2/(A1+A2);ib=(_s1-db)*(_sf-_df)/(_s1*_sf);de=2*(_s1-db)*(_sf-_df)/(_s1-db)+(_sf-_df);doublea1,C1,C2,Re,L,m,n,wf,wmax,L2,wf2,L1,H;4.空气侧换热系数doublenf2,n02,rh,rh1,rf=203,z,h1;rh=_s1/db;rh1=1.27*rh*pow(0.7,0.5);h1=db*(rh1-1)/2*(1+0.35*l

6、og(rh1);L=_n*_s2;for(wf=2.0;wf<=4.5;wf+=0.1)(wmax=wf/ib;Re=wmax*de/_v2;C1=1.36-0.24*Re/1000;C2=0.518-0.02314*(L/de)+0.000425*(L/de)*(L/de)-3*pow(10,-6)*(L/de)*(L/de)*(L/de);m=0.45+0.0066*(L/de);n=-0.28+0.08*(Re/1000);a1=C1*C2*(_r2/de)*pow(L/de,n)*pow(Re,m);z=pow(2*a1/rf/Re,0.5);/5.计算翅片效率及外表效率nf2=

7、tanh(m*h1)/m/h1;n02=1-Af2/A2*(1-nf2);doublea2,tw=43.5;/6.计算管内换热系数？?？a2=0.683*_r14*_Bm*pow(45-tw),-0.25)*pow(0.0086,-0.25);/计算传热系数及传热面积doubleKof,at,A0;Kof=1/(bt/a2+_df1*bt1/rf+_r0+1/a1/n02);at=(_t3-_t2)/log(_tk-_t2)/(_tk-_t3);A0=Pk/(Kof*at)*1000;L=A0/A2;doubleAy,e,e1;确定空冷冷凝器尺寸L1=L/(_nb*_n);H=_nb*_s1;

8、L2=_n*_s2;Ay=L1*H;wf2=qv2/Ay;e=(wf2-wf)/wf;e1=fabs(e);if(e1<=0.01)break;cout<<迎面风速为wf2="<<wf2<<"m/s"<<"n"cout<<"假设迎风风速wf="<<wf<<"n"cout<<"有效长度L1="<<L1<<"n"cout<<"

9、;高H="<<H<<"n"cout<<"深L2="<<L2<<"n"doubleap2,pz,Pst;空气阻力及风机选择ap2=9.81*0.0113*(L2/de)*pow(_p2*wmax,1.7);cout<<"ap2="<<ap2<<"Pa"<<"n"cout<"根据ap2选取Pst的值"cin>>Pst;pz=Pst+_p2*wf2*w2;cout<<"全压为pz="<<pz<<"n"五、程序运行结果六、结果分析在设计计算中,需要先假设一个迎面风速,算出管内外换热系数和传热系数传热面积后会得出实际迎面风速.假设的和实际值需很接近才可以.所以在程序中,使用循环来完成此工程,省去了反复的迭代过程.在该题的设计