第5章热质交换设备

第5章热质交换设备5.1间壁式热质交换设备的热工计算

表冷器的设计计算进行表面冷却器热工计算的主要目的是要使所选择的表冷器能满足下列要求：１）该冷却器能达到的应等于空气处理过程所需要的２）该冷却器能达到的应等于空气处理过程所需要的３）该冷却器能吸收的热量应等于空气放出的热量上面三个条件可以用下面三个方程式来表示：在进行设计计算时，一般是先根据给定的空气初、终参数计算需要的，根据再确定冷却器的型号、台数和排数，然而就可以求出该冷却器能够达到的。有了之后不难依下式确定冷水初温

如果在已知条件中给定了冷水初温，则说明空气处理过程需要的已定，热工计算的目的就在于通过调整水流速或者调整迎风风速和排数等办法，使所选择的冷却器能够达到空气处理过程需要的。5.2混合式热质交换设备的热工计算

冷却塔的热工计算方法:逆流式冷却塔的焓差法的基础还是麦凯尔方程由麦凯尔方程能量平衡水失去的热量=wcdt——水温降低dt失去的热量度tdwc——dw水蒸发所失去的热量空气得到的热量=Gdi令则K的计算式水失去的热量空气得到的热量1—水的入口参数2—空气、水的出口参数说明：①近的是t2的函数②引入不敷出目地为了简化计算引入k的目的也是如此，归根到底是表示质交换在过程中影响的特征数③k值大表示水蒸发带走的热量少变一下对照P83（4-4）说明表冷器无蒸发k=1，近似计算k=1(知3求1)—容积散质系数，代表了整个装置的散热对于一定淋水装置和气象条件。近似的：—空气质量流速—淋水密度A、g、q却是实验常数上等式是冷却塔热力过程能稳定连续进行的条件，表明必须满足的平衡关系。令①冷却塔的特性数，表示冷却塔本身的冷却能力能力越强。②选定之后常数—水气比对于其它都定下的冷却塔，水气比是影响水冷却的主要因素，实验整理成曲线，见6—56①冷却塔冷却数，将水从冷却到所需的冷却能力或者把能力称为“台？”，所以代表冷却负荷的大小。②计算，书6—74，改变u后，设不变，要变，∴N值要变，假设若干个，得到相应得到曲线，。汽水比的确定，水温差一定时，空气是也有个合理的限度5.3相变热质交换设备5．3．1冷凝器冷凝器的种类、基本构造和工作原理种类：水冷式冷凝器：用水冷却高压气态的制冷剂，使之冷凝。采用水冷式冷凝器可以得到比较低的冷凝温度，这对制冷系统的制冷能力和运行经济性均教为有利。风冷式冷凝器空冷式冷凝器完全不用冷却水，而是利用空气来冷却气态的制冷剂。采用风冷式冷凝器应注意防止冬季运行时压力过低，因冷凝压力过低会引起蒸发器前给液压力不足，从而是蒸发器缺液，导致制冷能力的下降。蒸发式冷凝器利用水汽化以带走气态制冷剂冷凝过程中放出的凝结潜热。所消耗的冷却水只是补给散失的水量，比水冷式冷凝器的冷却水用量要小的多。靠制冷剂蒸发或其他工艺介质进行冷却的冷凝器工作原理：制冷系统中的冷凝器是实现系统排热的换热器。系统所排热量由两部分组成：蒸发器吸热和压缩机功耗。冷凝器将压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却使之液化。也即使过热的整齐流经冷凝器的换热面，将其热量传递给周围介质———水和空气等，而其自身则被冷却为饱和气体，并进一步被冷却为高压液体，以便制冷剂在系统中循环使用。5．3．２蒸发器蒸发器的种类、基本构造和工作原理种类：

1)满液式蒸发器：蒸发器内充满了液态制冷剂，这样可使得传热面尽量的和液态制冷剂想接触，因此，沸腾放热系数比较高。2)

非满液式蒸发器液态制冷剂经膨胀阀直接进入蒸发器管内，随着在管内流动，不断吸收管外被冷却介质的热量，渐渐汽化。3)循环式蒸发器靠泵使制冷剂在蒸发器内进行强迫循环，与满液式蒸发器相似，沸腾放热系数较高，但是设备费较高，多用于大型冷藏库。4)淋激式蒸发器蒸发器中只灌注少量制冷剂，借助于泵将液态制冷剂喷淋到传热面上，可以减少系统制冷剂