壳管式冷凝器的设计计算

(1)管型选择内径最大外径加套片后外径翅片厚翅片间距增强系数肋顶面积肋侧面积肋间面积内表面面积总外表面面积平均直径处的面积(2)估算传热管总长假定热流密度应布置的传热面积应布置的有效总管长0.0104m0.0151m0.0124m0.0004m0.0012m1.3840.015812683m"2/m0.097193023m"2/m0.025970499m2/m0.032672564m2/m0.138976205m2/m0.035814156m2/m6000W/m"27.666666667m"255.16531888m低翅片管，查已知条件冷凝负荷46000wR22(3)确定每流程管数，有效单管长，流程数冷却水进口温度30°C冷却水出口温度35C冷却水平均温度32.5C查水的物性表水的密度994.93kg/m"3比定压热容4179J/(kg*K)所需水量0.002212702m3/s取冷却水流速2.5m/s每流程管数10.41900775每流程管数取整10组合计算流程数2468选取6流程方案总根数20406080有效单管长(m)2.7582659441.3791329720.9194219810.689566486查表，取标准值壳体内径(m)0.120.170.2080.24长径比22.985549538.1125468954.4202979872.873193692(4)传热管的布置排列及主体结构实际总根数实际每流程平均管数实际平均水速实际布置管外冷凝传热面积管板相临管孔中心距最小壳体内径实际壳体规格6410.666666672.441954943m/s8.177777778m/s21.5mm219mm©245x7mm使传热管排列有序及左右对传热管正三角形排列，管数最多的一排不在中心线上传热管与壳体距离不小于5mm无缝钢管规格(5)传热计算及所需传热面积确定水侧表面传热系数计算运动粘度7.685E-07m"2/s水的物性表物性集合系数2147普朗特数5.14热导率0.622W/(m*K)雷诺数33046.62512>33020,湍流水侧表面传热系数10918.72229W/(m"2*K)3067.5045657.213475204C0.000086m2*K/W氟利昂侧冷凝表面传热系数的计算管排修正系数冷凝温度R22物性集合系数热导率氟利昂侧冷凝表面传热系数/90八-0.25对数平均温差水侧污垢系数0.70545321440°C1446.1393热流密度/eo/"-0.25热流密度/(em-e0)3067.5045651316.951134第一式q0第二式q0选取不同的e0值试凑计算e0第一式q0第二式q025158.9071866865.8920842.25541.1796226602.5018572.255635.3657276536.65432.536153.5482276167.907983热流密度实际所需传热面积误差6160.728105W/m"27.466649918m"29.52%取e0=2.53富裕量，满足负荷传热要求(6)冷却水侧阻力计算阻力系数冷却水侧阻力0.02346684570482.88342Pa(7)连接管管径计算冷却水在进出水接管中流速进出水接管管径进出水接管实际规格1m/s0.053078241m©57x3mm进气接管管径出液接管规格无缝钢管规格与所配压缩机排气管管径相标准钢管参数综述低翅片管总数64每根传热管有效长度920mm管板厚度30mm传热管实际下料长度986mm©22x1.5mm壳体长度920mm壳体规格©245x7mm端盖水腔深度50-60mm端盖铸造厚度10mm传热管与管板胀管加工时两端各伸出3mm等于传热管有效单管长无缝钢管规格1100-1120mm6一到四流程11根管，后两流程10根管冷凝器外形总长度冷却水流动流程数