翅片式蒸发器的设计计算

27℃进口空气湿球温度

19.5℃

R22蒸发温度5℃出口空气干球温度

17.5℃出口空气湿球温度

14.6℃大气压力101.32Pa制冷量11600W

(1)结构参数直径

10mm厚度0.7mm翅片厚0.2mm

翅片热导率237W/(m*K)翅片间距2.2

mm

垂直流动方向管间距25mm管排数4迎面风速2.5m/s

(2)几何参数管外径10.4mm内径

8.6mm

沿气流流动方向管间距21.65063509mm沿气流方向套片长度

86.60254038mm每米管长翅片外表面面积0.414833829m^2/m每米管长翅片间管子表面面0.029702331m^2/m积

每米管长总外表面面积0.44453616m^2/m每米光管长外表面面积0.032672564m^2/m每米管长内表面面积

0.027017697m^2/m每米管长平均直径处表面面0.02984513m^2/m

积

紫铜管，正三角形叉排铝平直套片

(3)空气侧干表面传热系数空气平均温度22.25℃查此温度下空气物性

空气密度1.1966kg/m^3比定压热容1005J/（kg*K)普朗特数0.7026

运动粘度0.00001588m^2/s最窄界面处空气流速4.70890411m/s空气雷诺数3083.917049传热因子0.008516558

空气侧干表面传热系数61.02300331W/(m^2*K)

(4)空气在蒸发器内的状态变化过程进口空气焓值55.6kJ/kg出口空气焓值40.7kJ/kg进口空气湿度11.1g/kg出口空气湿度9.2g/kg露点焓值29.5

kJ/kg露点温度9℃露点湿度7.13

g/kg空气平均比焓47.11184481

kJ/kg平均温度21.4℃平均湿度10

g/kg

析湿系数1.569370968

(5)循环空气量

循环空气量2802.684564kg/h空气比体积0.866080411m^3/kg空气体积流量2427.350198m^3/h

（6）空气侧当量表面传热系数A25mmB25

mmρ'

2.574338543肋片折合高度0.010895963m肋片参数63.56754266m^-1

凝露工况下翅片效率

0.865785468

查焓湿图

当量表面传热系数

(7)管内R22蒸发时表面传热系数

饱和液体比定压热容

饱和蒸气比定压热容

饱和液体密度饱和蒸气密度汽化潜热饱和压力表面张力液体动力粘度蒸气动力粘度液体热导率蒸气热导率液体普朗特数蒸气普朗特数进口干度出口干度热流密度质量流速R22总质量流量

总流通截面积每根管子有效流通截面面积蒸发器分路数分路数取整每一分路R22在管内实际流量

每一分路R22在管内实际流速B0C0Frl雷诺数hlC1C2C3C4

83.77312878W/(m^2*K)

1.198kJ/(kg*K)0.658kJ/(kg*K)1267.425.53201.16583.780.01120.0002560.00000842

0.0930.01093.290.7350.16

111.8100

kg/m^3kg/m^3kJ/kgkPaN/mPa.sPa.sW/(m*K)W/(m*K)

kW/m^2kg/(m^2*s)

247.138028kg/h0.000686495m^25.8088E-05m^211.81817162

1122.46709346kg/h

107.4379238kg/(m^2*s)0.0005459880.1096290360.0852635251515.881956140.3211061

1.136-0.9667.20.7

C5Ffl

管内R22蒸发时表面传热系数

(8)传热温差的初步计算传热温差0.32.2

2533.880021W/(m^2*K)

16.80482565℃不计R22阻力

(9)传热系数翅片侧污垢热阻，管壁导热热阻，翅片与0.0048m^2*K/W管壁接触热阻传热系数43.04702256W/(m^2*K)

（10）核算假设的热流密度值

管外热流密度723.397709W/m^2管内热流密度11902.43719W/m^2

偏差

0.87%

（11）蒸发器结构尺寸所需内表面传热面积

0.983050847m^2所需外表面传热面积

16.03543923m^2所需传热管总长

36.07229441m迎风面积0.269705578

m^2蒸发器宽980mm蒸发器高275mm实际迎风面积0.2695

m^2

垂直于气流方向每排管数11换热管实际总长

43.12m传热管实际内表面传热面积1.165003087m^2

换热面积裕度18.51%传热管长度裕度

19.54%

偏差足够小，假设有效

接近20%的裕度

（12）R22的流动阻力及其对传热温差的影响

R22流动阻力R22饱和压力流动损失

9.765407654kPa

583.78kPa

1.67%

流动损失引起蒸发温度的变化可忽略