换热器如何设计

概述本规范描述了组合式空调机组的设计参数、性能要求、设计工况及各元件设计和选型方法。组合式空调机组基本型号有24个，功能段包括混合段、初效过滤段、中效过滤段、表冷段、热盘管段、电加热段、各种加湿、风机段、消声段等二十余种功能段。组合式空调机组的长、宽、高是按模数进行设计，标准规定：1M=158mm，基本命名方式为：MKZXXXX，前两为数字表高度上的模数，后两位表示宽度上的模数，尺寸的计算方法为：L=XX*158+50（70）（面板厚度为30mm时取50,面板厚度为50mm时取70）。组合式空调机组的具体命名方法可参阅组合式空调机组产品分类与型号命名（）组合式空调机组的基本设计工况：项目供冷工况供热工况备注干球温度。C27+21+湿球温度°。+——进水温度。C7+60+1出水温升。C5+——风量(m3/h)名义风量出口风压（Pa）根据各户需要选择合适的风机功能段功能段是根据客户的要求进行匹配，无具体的设计要求混合段、初效过滤段、中效过滤段、表冷段、热盘管段、电加热段、加湿段、风机段、消声段等进行自由组合,对空气的进行处理,满足客户对空气洁净度和舒适度、环境噪声的需求。第一章换热器设计计算方法换热器用来实现空气与热源载体——水进行能量交换的设备,是空调末端产品中最重要的部件之一。主要构件有进出水管、集水管、铜管、翅片、U型管、端板等，下面主要介绍表冷器大小、翅片形式、铜管大小等的选择，其结构上的知识不做介绍。我们公司换热器的命名方法：换热器的中文名称加三个主参数，即：换热器M*N*L,M表示换热器厚度方向铜管排数，N表示换热器高度方向的铜管数，L表示换热器有效长度（即换热铜管长度），如：换热器4*20*1500，表示4排换热器，高度方向有20根管，换热器铜管的有效长度为1500。换热器的其他构件相关尺寸都是以这三个基本参数为依据换算而来。换热器MXNXL（换热器系列部件图样代号及名称）MK.HRQ3Z换热器8X24X2015（换热器系列部件图样代号及名称）表示换热管规格为ei6、总水管通径为DN65（3型管）、8排（M=8）换热管、每排管数为24（N=24）、换热器迎风面长度或换热管有效长度为2015mm（L=2015）的左式换热器。具体名称命名方式可参阅换热器命名。换热器的设计：一、基本参数的设计：M一般尽量按客户要求选择，在客户没有要求的情况下，我们根据N、L的值，加上我们的经验公式（见后）进行计算。N、L根据我们规划的段位尺寸,保证换热器在表冷段中便于安装,且有最大的换热面积和迎风面积,具体的段位尺寸见组合空调标准段位图。二、翅片和铜管的选择目前我们公司有波纹片、开窗片、平片三种翅片形式。波纹片主要是与^16铜管配套，开窗片、平片与e铜管配套。风机盘管主要采用e铜管套平片，空调箱按风量区别，5000m3/h以上的采用e16铜管套波纹片，5000m3/h以下的采用e铜管套开窗片。波纹片与e16铜管换热器特点：风阻较小，换热能力较小。开窗片与e的换热器特点：风阻较大，换热能力较大。平片与e的换热能力最小。

三、铜管管路的分布根据载体——水在管路中的走向及流程分布，管路可以分为：全回路、1/2回路、3/4回路等，目前我们多采用的为全回路、1/2回路。全回路布管方式的特点：流速较慢，管路阻力小，但换热系数小。适用于换热能力较小的机组。1/2回路布管方式的特点：流速快，管路阻力大，但换热系数大。适用于换热能力较大的机组。3/4回路布管方式的换热系数介于以上两种之间。四换热器的经验计算公式（最后一列是以MKZ0610为例进行的计算）：表冷器校核计算输入参数序号名称代号计算公式单位参数1风量Lm3/h100002孔数/排N孔203有肋长度A0Mm13004排数R排45片距TMm6进风干球温度t1°C277进风湿球温度ts1°C8进水温度tw1C79出水温度tw2C1210流程比b211流通断面积f0m2计算方法12空气质量流量GG=*L/3600Kg/s13接触系数E'E'二A-B*Fy14迎风面积FyFy=*40*N*A0m215迎面风速VyVy=L/(Fy*3600)m/s16散热面积FF=R*Fy*m217假设出风干球温度t2'=13C18假设出风湿球温度ts2'ts2,=t2,-(t1-ts1)*(1-E')C19进风焓I11仁*ts「2+*ts1+KJ/Kg20假设出风焓I2'I2'=*ts2'八2+*ts2'+KJ/Kg21冷量Q'Q'=(11—12')*GKW22析湿系数gg=(l1-l2')/(t1—t2')

23水流量W'W'=Q'/((tw2-twl)*l/s24水流速3’w'=W'/((N*fO)/b)/1OOOm/s25传热系数K’K'=(1/(A*Vym*gn)+1/(B*3')W/m2°C26传热单位数B二K'*F/g*G*cp27水当量数Y丫二g*G*cp/W'*c28干球温度效率Eg’Eg'=1-e-B(1-Y)/1-Ye-B(1-Y)29需要的效率Eg=(t1-12’)/(t1-twl)输出参数30出风干球温度t2t2=11-(t1-tw1)Eg'°C31出风湿球温度ts2ts2=12-(t1—ts1)*(1—E')°C32出风焓I2I2=*ts2八2+*ts2+KJ/Kg33冷量QQ=(I1-I2)*GKW34水流量WW二Q/((tw2—twl)*m3/h35水流速33二W/((N*fO)/b)m/s