表冷器计算书
(一) 前表冷器
a. 已知:
① 风量:14000CMH
空气质量流量 q
mg
=(14000×1.2)/3600≈4.667kg/s
空气体积流量 q
vg
=14000/3600≈3.889m
3
/s
② 空气进、出口温度:
干球:35/17℃ 湿球:30.9/16.5℃
③ 空气进、出口焓值:105.26/46.52KJ/㎏
④ 进水温度:6℃,流量:110CMH(前、后冷却器)
⑤ 阻力:水阻<70KPa,风阻 700Pa(前后冷却器)
b. 计算:
① 接触系数ε
2
:
ε
2
= 1-(t
g2
-t
s2
)/(t
g1
-t
s1
)
=1-(17-16.5)/(35-30.9)≈0.878
② 查《部分空气冷却器的接触系数ε
2
》表:
当 Vy=2.3~2.5m/s 时:GLⅡ六排的ε
2
=0.887~0.875
从这我们可以看出:六排管即可满足要求。(可得出如下结论:在表冷器外
型尺寸受到限制的情况下,我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理
想,即使强行增加排数仍旧帮助不大。我近 30 遍的手工计算也证明了这一
点。提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。通过计算我
们可以发现钢管的水阻实在太大,稍微增加一点,水阻就大的吓人。于是我
设计采用了两组双排供、双排回的表冷器,在两组总排数仅 8 排的表冷器里
同时供回水达四排之多,水程就一个来回。这样就出现了大流量小温差的情
况,水流速 ω 可以提高。在冷冻水里添加乙二醇,使冷冻水的冰点下降。很
容易我们发现对数平均温差提高了很多。从而达到了提高换热总量的目的。)
③ 选型分析:
⊙冷负荷 Q= q
mg
×(h
1
-h
2
)
4.667×(105.26-46.52
)
≈274.14Kw(235760Kcal/h)
⊙由六排管的水阻△Pw=64.68ω
1.854
≤70Kpa
得:管内水流速ω≤1.04356m/s
[水阻的大小和水程的长短也有密切的关系,经验公式没有对此给个说
法。推论:八排管(即实际上的二排管)在流速一定时的水阻必为六排管的
1/3。理论上可以使△Pw=21.56ω
1.854
≤70Kpa,有ω≤1.8874m/s,但常识告
诉我们:不能如此取值,可以判定八排管(即实际上的二排管)的ω≤1.5m/s
为合理。] 安全起见,设令:
ω=1.2m/s
⊙要求 Vy=2.3~2.5m/s,可初估迎面尺寸(计算表明风速和流速的增加,将
带来 K 值的增加,但 K 值的增加,却导致迎面的减小,间接使整个换热面积
A 的减小,我对 Vy=2.8m/s 进行的计算表明,K 值的增加,A 值减小,K×A
之积增加并不明显。从这点来看牺牲 K 值换 A 值较为有利于整体换热效果,