翅片换热器计算



翅片换热器计算
设计参数
	热				冷
	进压缩机状态	一级	二级	三级	冷却水
介质		AIR	AIR	AIR	WATER
流量               kg/h		84691	84691	84691
进口压力       MPa	0.1013	0.17	0.263	0.405	0.4
进口温度         ℃	35	101	101	98	32
出口温度         ℃		45	45	45	40
允许压差       Mpa		0.006	0.005	0.004	0.5
程数		1	1	1	2
相对湿度	0.8	0.8	0.8	1
		48孔翅片	48孔翅片	36孔翅片
翅片长mm		248	248	248
翅片宽mm		208	208	156
翅片厚mm		0.3	0.3	0.3
翅片开孔直径mm		19.6	19.6	19.6
开孔数量		48	48	36
单位长度翅片数1/m		400	400	400
单元组间间隙mm		2	2	2
迎风单元组数（行）		3	3	3
列单元组数    （列）		4	4	5
换热管外径mm		19	19	19
换热管内径mm		16	16	16
换热管有效长度mm		4476	4476	4476
		一级	二级	三级
换热管总数		576	576	540
冷侧单程管数		288	288	270
迎风高度mm		748	748	748
气流长度mm		838	838	788
迎风面积m2		3.348048	3.348048	3.348048
单位迎风单元占的面积m2/m		0.167744	0.167744	0.133248
实际迎风单元占的面积m2		2.252466432	2.252466432	1.789254144
最窄流通面积m2		1.095581568	1.095581568	1.558793856
流通系数		0.327229947	0.327229947	0.465582888
单位单元换热面积m2/m		32.28	32.28	24.21
总换热面积m2		1733.9	1733.9	1625.6
材料：铜    导热系数 W/(m.k)		393	393	393
修正系数（P）		0.1159	0.1159	0.1212
修正系数（R）		7	7	6.625
修正系数（F）		0.90478	0.90478	0.90483
对数平均温差℃		28.09	28.09	27.23
定性温度℃		64.09	64.09	63.23	36
物性参数：
干空气：
分子量kg/kmol		28.97	28.97	28.97
气体常数kJ/(kg.k)		0.286986538	0.286986538	0.286986538
定压比热kJ/(kg.k)		1.00664	1.00664	1.006292
动力粘度Pa.s		2.03050E-05	2.03050E-05	2.02615E-05
导热系数W/(m.K)		2.92460E-02	2.92460E-02	2.91938E-02
水蒸气：					冷却水
分子量kg/kmol		18.02	18.02	18.02	18.02
气体常数kJ/(kg.k)		0.461376249	0.461376249	0.461376249	0.461376249
定压比热kJ/(kg.k)		1.924069	1.924069	1.9222507	4.174
粘度Pa.s		1.05851E-05	1.05851E-05	1.05509E-05	7.12580E-04
导热系数W/(m.K)		2.21460E-02	2.21460E-02	2.20938E-02	0.6282
密度kg/m3					993.6
运动粘度m2/s					7.71400E-07
普朗特数					4.754
湿空气的物性参数
进口温度饱和蒸汽压  Mpa		0.005808	0.009855	0.009855
出口温度饱和蒸汽压  Mpa		0.009855	0.009855	0.009855
冷却器进口含湿量   kg/kg		0.029902318	0.030250115	0.02402842
干空气的相对成分  kg/kg		0.97096587	0.970638086	0.976535397
水蒸气的相对成分  kg/kg		0.02903413	0.029361914	0.023464603
湿空气气体常数 kJ/(kg.k)		0.292049791	0.292106953	0.291078523
湿空气中干空气容积成分		0.988096452	0.987956217	0.990459285
湿空气中水蒸气容积成分		0.011903548	0.012043783	0.009540715
湿空气的假拟分子量 kg/kmol		28.46774847	28.46217765	28.56273939
湿空气的定压比热    kg/(kJ.K)		1.033276753	1.033577471	1.027784607
湿空气的导热系数    W/(m.K)		2.91737E-02	2.91729E-02	2.91359E-02
湿空气的动力粘度    Pa.s		2.01588E-05	2.01570E-05	2.01443E-05
湿空气的密度  kg/m3		1.726033276	2.669752465	4.136364826
计算是否有水析出
冷却器出口含湿量   kg/kg		0.038278026	0.024215507	0.01551338
		无水析出	有水析出	有水析出
计算热负荷
析出水的热负荷     kW		0	428.9236703	554.6263886
湿空气的热负荷     kW		1361.254867	1361.651038	1281.482674
总热负荷                 kW		1361.254867	1790.574708	1836.109063
冷却水量                  kg/h		146757.2329	193042.314	197951.3844
kg/s		40.76589804	53.62286501	54.98649566
计算水侧换热系数
水侧流速    m/s		0.7085	0.9320	1.0194
雷诺数		14696.14556	19331.09455	21144.19703
努谢尔数		92.53675432	115.2276389	123.7953878
水侧对流换热系数  W/(m2.k)		3633.224	4524.125	4860.516
计算气侧对流换热系数
最窄截面质量流速 kg/m2.s		21.4729	21.4729	15.0920
当量直径      m		0.002117947	0.002117947	0.003022525
雷诺数		2256.01064	2256.202836	2264.452141
努谢尔数		15.03343166	15.03426413	15.06997145
气侧对流换热系数  W/(m2.k)		207.0785206	207.083933	145.268308
计算总传热系数
空气侧污垢系数 (m2.k)/W		0.00E+00	0.00E+00	0.00E+00
水侧污垢系数 (m2.k)/W		8.00E-04	8.00E-04	8.00E-04
计算翅片热阻
单管单矩形片平均面积m2		0.001681362	0.001681362	0.001681362
等面积圆管翅片外径m		0.0364	0.0364	0.0364
等面积圆管翅片外半径m		0.0182	0.0182	0.0182
等面积圆管翅片根半径m		0.0098	0.0098	0.0098
翅片厚度的一半m		0.00015	0.00015	0.00015
等面积圆管翅片高度m		0.00841	0.00841	0.00841
翅片纵截面积m2		1.261E-06	1.261E-06	1.261E-06
形状系数  （mH）		7.049E-01	7.049E-01	5.904E-01
等面积圆翅片管翅片效率		0.861780594	0.861777577	0.898007592
圆翅片管光滑部分面积		0.054	0.054	0.054
翅片热阻  (m2.k)/W		0.000708308	0.000708307	0.000717467
单位管子对数平均面积m2/m		0.056	0.056	0.056
单位管子内面积m2/m		0.050	0.050	0.050
单位管子外面积m2/m		0.673	0.673	0.673
单位管子外内面积比		13.380	13.380	13.380
单位管子外与对数平均内面积比		12.068	12.068	12.068
总传热系数		50.179	52.075	47.478
理论传热面积                   m2		965.64	1223.96	1420.41
理论富裕系数		80%	42%	14%
阻力计算
摩擦因子		0.035459428	0.035458658	0.035425673
最窄截面流速m/s		12.44058718	8.043018114	3.648608272
阻力Mpa		0.00764578	0.004942999	0.001037476
		未满足设计要求	满足设计要求	满足设计要求