蒸发器设计过程

蒸发器设计过程一、负荷确实定压缩机的功率，由假定的蒸发温度和冷凝温度查压缩机的样原来确2℃，冷720kg/h。水侧进出水Q 35.4温度是12/7℃，水侧质量流量m

2

1

5

1.691kg/s，对数平均温差t

tt1 2

7.21ttln1

ln122tt2

72二、壳体构造尺寸确实定假定换热器的换热系数为k=1100w/m2k,则再此换热系数下换热器的面积QF Q

35.4

4.46m2，考虑过热、折流板和管板30%的安全余量，则换kt 11007.21F4.461.35.8m2，假定制冷剂的质量流速是100kg/m2s ，则管程的流通截面积M 720/3600

3 2，则所需管数

42103 ，则A

210 m

n

40.6t v 100 d2 3.140.007922i选定管子数为41根，每根管子的长度L F

5.8

4.73m，选定dn 3.140.0095241lL/22.37mv qm m 1

0.2

99.06kg/

m2s

d24 i 4

413.140.007922p144页，此间距定住以后，据管口最近的一个折流板的间距取4mm个折流板距管板的距离。取折流板的间距s1

110mm，s2

50mm折流板的平均间距 s

2s(N1

1)s2N 1b横向流通截面积

A(Dc

nd)sc o横向流速

u qvsc Ac折流板上、下缺口面积按公式〔9-77〕Kb表中。

值取自下1A K D2n d21b1 b1 i b14 o1A K D2nb2 b2 i b2

d24 oK的数值bH/DiKb0.150.07390.200.1120.250.1540.300.1980.350.245H/DiKb0.150.07390.200.1120.250.1540.300.1980.350.2450.400.2930.450.343上、下缺口面积的平均值纵向流速

b 2 b1 b2u qvsAu与u

buuc b的几何平均值 uuc b三管外换热系数的计算1 1冷媒水平均温度t (tt)= (712)9.5C。据此温度查得水的物性数s 2 1 1 2据为：Pr =9.73，运动粘性系数1.282106m/s，导热率0.575W/(mC),则fudRe of 管外换热系数 0

0.22do

Re0.6Prf

0.33四管内换热系数的计算假定蒸发器按内外表计算的热流密度qi验内换热系数

＞4000Wm2〔此假定将在后面检 q0.60.2i mi d0.2i式中d

为管子内径，c值查下表可得。itt(C)oR11R12C×102R22R113R142-300.571.461.64/1.00-100.821.802.02/1.26+101.042.122.540.691.55q qmt每根管内R22的质量流量 m Zmqv m质量流速 m 4d24i q0.60.2将以上参数代入公式i

i md0.2 可得管内换热系数i五制冷剂流淌阻力及传热温差的计算制冷剂的流淌阻力计算4q①制冷剂饱和蒸气的流速 u

mtZ d2m i②蒸发器出口处的蒸发温度t =2℃，据此从物性表中查得制冷剂的的以下参o2数：密度、普朗特数、运动粘滞系数，将以上数据代入下式中，得udRe

i0.3164③沿程阻力系数④饱和蒸气的沿程阻力

p

(Re)0.25l u2)106l 1 d 2i⑤两相流淌时制冷剂的沿程阻力 p1

PR 1⑥总阻力 p5p1对数平均温差在t =2℃四周，压力每变化0.1MPa,饱和温度约变化5.5℃，因此蒸发器o2进口处制p冷剂的温度为 to1to25.50.1t

(tt1

)(tt )1 02对数平均温差

m (tt )ln 1 01六传热系数K及按内外表计算的热流密度q0 iK0

(t1

t )02水侧的污垢系数取为8×10-5m2℃/W,制冷剂侧无视不计。则1K0 1 d d 1 1( ) od

(d

o)( )o

i i m oqdo(Kt )i d 0 mi迭代求得qi

〔q4000Wm2〕iK的数值0

q(di)i d1. 所需之传热