蒸发器计算说明

f2f2蒸发器设计计算已知条件：工质为，制冷kW蒸发温t7，进口空气的干球0温度t，湿球温度t15.5，相对湿度a

％；出口空气的干球温度t

a2

13，湿球温度t

b2

11.1，相对湿度

％；当地大气压力101325Pa。b（1）蒸发器结构参数选择用

mmmm度

f

0.2mm距s2.5mm，管排方式采用正三角排列，垂直于气流方向管间距s25，沿f气流方向的管排n，迎面风速取wms。Lf（2）计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为ddo沿气流方向的管间距为

f

10.4cos3021沿气流方向套片的长度为L4s86.62设计结果为每米管长翅片表面积：

Ls2589.9522

dsf3.1410.44

2.5m

2

m每米管长翅片间管子表面积：2m2m

(s)bfff10.40.20.032

2.5每米管长总外表面积：0.3951mmoff每米管长管内面积：ai

d3.140.0007i

每米管长的外表面积：a

0

d3.140.01040.03267m2m肋化系数：

ofi

0.395114.63每米管长平均直径的表面积：m

0.01043.14m（3）计算空气侧的干表面传热系数①空气的物性空气的平均温度为tf空气在下17物性参数

t222

f

1.215kg

3c

pf

kJPrfv14.48sf1f1f②最窄截面处空气流速wmax

w

f

1

d

ff

5.58m③干表面传热系数干表面传热系数用小型制冷装置设计指导式4-8)计算0.0014maxf

0.001414.48

0.007920

4fmaxr

c

0.00792

Wm（4）确定空气在蒸发器内的变化过程根据给定的进出口温度由湿空气的焓湿图可得h43.364kJkg,31.924kJ,dgkg,7.443kg在空气的焓121湿图上连接空气的进出口状态点1和点2，并延长和饱和气w，该点的参数25kgd6.6,t8。ww在蒸发器中空气的平均比焓值hw1w2

25

43.36443.364131.924

/kg由焓湿图查t16.2dm析湿系数

mwtmw

2.46

6.616.2

（5）循环空气量的计算

m

Q30kg1mthmth进口状态下干空气的比体积1

Rda1Pb

1

287.4

循环空气的体积流量

a

v944.060.846m,da1

3

/h（6）空气侧当量表面传热系数的计算ffj0af对于正三角形排列的平直套片管束，翅片效率

b

f

小型制冷装置设计指导式（4-13计算叉排时翅片可视为六角形且此时翅片的长对边距离和短对边距A25离之比且2.4B10.4b

m

2.42.55肋折合高度为d10.4hb2

mmff

268.22360.2

1

凝露工况下翅片效率为f当量表面传热系数

)th64.06

j

0

ffaf

b

1.420.395185.06（7）管内R22蒸发时的表面传热系数R22时的物性参数为：0

2

饱和液体密度

l

kgm

饱和蒸气密度

g

kgm

3液体粘度

l

Pa气体粘度

g

Pa汽化热液体热导率

0l

kgW/蒸气热导率

g

9.93

Wm液体普朗特数蒸气普朗特数

P2.62rlrgR22在管内蒸发的表面传热系数由小型制冷装置设计和指导式4-5计算。计算查的R22进入蒸发器时的干度x，出口干1.0则R22的总质量1流量为m

Q0x0

kg作的初值，取mi

，在内的质量流g

i

s。则总流通面积为A

i

72.16m1.253600

m

22026.432026.43每根管子的有效流通截面积Ai

d3.14i44

2

5.8

2蒸发器的分路数AAi结合分液器的实际产品现状，取分路数为每一分路中R22的质量流量为

2.16Z=2gm

q72.16mhZ每一分路中R22在管内的实际质量流速为i

mA5.8i

kgm2于是B0

iri

x

gl

10.625

1257.3

0.09634Frl

2i2gdl

i

0.0086

l

gil

i

2756.080.023l

l

rl

li0.023207.11

ilrlfl

667.22.1

2.2

tt4050.352（8）传热温差的初步计算

ta1a9.44t210t13a2（9）传热系数的计算管内污垢热阻r可以忽略，接触热以及导热热阻和取为irWm20

aofi

i

1r0

1j

10.39510.02785.06

m2（10）核算假设的q值iq

m

W

i

ofi

0.39510.027

6851Wm

计算表明假设i

2

初值和核算的6851m

2

较接近故假设有效，可用。（11）蒸发器结构尺寸的确定蒸发器所需的表面传热面积'i

Q0mi

2'0

Q0m468.2o

2蒸发器所需传热管总长A6.408l'迎风面积

Af

,f

798.670.074m3600

21414取度，mm。实风0.105m。f已选定垂直于气流方向的管间距s25mm，故垂直于气流方向的每排管子数为12s1深度方向为4排，共布置48根传热管，故传热管的实际总长为l0.3548mt传热管的实际内表面传热面积为A48i

d0.35483.140.42miA0.454i1.09'i

ll

tt

16.816.21下面计算蒸发器的实际外表面积48长的管其翅片间管子表面积480.0104

2管子左右两边都要伸出一定距离，分别取为1，3mmU型管需要用弯头相接，取弯头半径为R12.5mm。由于管径很小，伸出部分换热可以忽略不计。每一翅片（，深约90）总的外表面积3.14248

m

总翅片数为

2.5140

再加1为141片翅片的总外表面积6.867

套片管的总外表面积6.8670.505m

LTtLTt根据“计算单元”计算的总外表面积只有flmtt

二者有一定差距，但是在误差范围之内。为为25宽度mm。（12）空气侧阻力计算空气侧阻力计算根据小型制冷装置设计和指导式（-和4-）进行。首先计

tA3.14tActf由小型制冷装置设计和指导图（4-21）确定，t

2.1

wmaxvf

5.580.01

Ps25P21.65d由PRe查得f于是Ttz

P0

ffNt

Ac,tAt

0