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壳管式冷凝器传热及阻力计算
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传热
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冷凝器
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阻力
- 传热
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| 换热管参数 | 估算传热管总长 | 确定每流程管数 | ||||||||||
| 输入换热管基本参数 | 翅顶直径dt（mm） | 15.1 | 冷凝热负荷（W） | 46000 | 冷却水进口温度tw1（ ℃） | 30 | ||||||
| 翅顶宽度δt（mm） | 0.4 | 假定按管外面积计算的热流密度（W/m2） | 6000 |  |
冷却水出口温度（ ℃） | 35 | ||||||
| 翅底直径db（mm） | 12.4 | 布置的传热面积Aof（m2） | 7.666666667 | 水的密度ρ（kg/m3) | 994.93 | |||||||
| 换热管内径di（mm） | 10.4 | 布置的有效管长L（m） | 55.19329953 | 4179 | ||||||||
| 翅片间距sf（mm） | 1.2 | 冷却水流速ω（m/s） | 2.5 | |||||||||
| 翅间夹角φ（度） | 0 |  |
所需水量qv（m3/s） | 0.002212702 | ||||||||
| 管间距（mm） | 21.5 | 每流程管数Z（根） | 10.42429243 | |||||||||
| 材料导热系数λW/（m·K） | 393 | 管数取整Z（根） | 10 | |||||||||
| 每米管长的有关面积 | 翅高h（mm） | 1.35 | ||||||||||
| 当量翅高（mm） | 3.860016556 | |||||||||||
| 翅根管壁壁厚δ（mm） | 1 |  |
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| 每米管长翅顶面积ad（m2/m） | 0.015804667 | |||||||||||
| 每米管长翅侧面积af（m2/m） | 0.09714375 | |||||||||||
| 每米管长翅间管面面积ab（m2/m） | 0.025957333 | |||||||||||
| 低翅片管每米管长翅根管面平均面积am（m2/m） | 0.035796 | |||||||||||
| 每米管长内管面积ai（m2/m） | 0.032656 | |||||||||||
| 每米管长管外总面积aof（m2/m） | 0.13890575 | 0.120188654 | ||||||||||
| 传热及水阻计算 | 组合计算结果 | |||||||||||
| 水侧换热计算 | 确定水流速（m/s） | 2.44 | 流程数N | 总根数NZ | 有效单管长l/m | 估算壳体内径Di/m | 长径比l/Di | 壳体内径系数 | ||||
| 运动粘度υ（m2/s） | 7.69E-07 | 2 | 20 | 2.759664977 | 0.120188654 | 23.0 | 1.25 | |||||
| 水的物性集合系数B | 2147 | 4 | 40 | 1.379832488 | 0.169972424 | 8.1 | ||||||
| 水侧污垢系数（(m2·K)/W） | 0.000086 | 6 | 60 | 0.919888326 | 0.208172855 | 4.4 | ||||||
| 水的平均温度tm（℃） | 32.5 | 8 | 80 | 0.689916244 | 0.240377308 | 2.9 | ||||||
| 雷诺数Re | 33020.16916 |  |
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| 水侧表面的传热系数αwi（W/(m2·K)） | 10922.88189 | |||||||||||
| 氟侧换热计算
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冷凝温度tk（℃） | 40 | ||||||||||
| 假定壁面温度tw0 | 37.75 | 自动迭代计算 | ||||||||||
| 油膜热阻（(m2·K)/W） | 0 | |||||||||||
| 制冷剂物性集合系数B | 1447.1 | |||||||||||
| 对数平均温差θm（℃） | 7.213475204 | |||||||||||
| 管排修正系数ξn | 0.81 |  |
确定流程数 | |||||||||
| 低翅片管的增强系数Ψ | 1.38432935 | |||||||||||
| 氟利昂侧冷凝表面传热系数αko（W/(m2·K)） | 2878.458318 | 流程数N | 传热管有效单管长（m） | 布置管数（根） | 换热面积（m2） | |||||||
| 传热校核 | 热流密度（公式1）（W/m2） | 6476.531215 | 6 | 0.92 | 64 | 8.17877056 | ||||||
| 热流密度（公式2）（W/m2） | 6487.306843 | |||||||||||
| 计算所需的换热面积 | 7.102567481 | |||||||||||
| 假定的热流密度取值是否合适 | 取值合适 | |||||||||||
| 换热面积富余量 | 15.2% | |||||||||||
| 总传热系数α（外表面为基准）（W/(m2·K)） | 898.86521 | |||||||||||
| 总传热系数α（内表面为基准）（W/(m2·K)） | 3823.418243 | |||||||||||
| 水阻计算 | 管板厚度（mm） | 30 | ||||||||||
| 左右两管板外侧端面的距离（m） | 0.98 | |||||||||||
| 冷却水在进出水接管中的流速（m/s） | 1 | |||||||||||
| 阻力系数ξ | 0.023471544 | |||||||||||
| 进出水接管内径di(mm) | 53.0917006 | |||||||||||
| 冷却水侧阻力ΔP(kPa) | 70.40112192 | |||||||||||
