24匹风冷/蒸气压缩双冷源冷水机组设计 的wf越高则传热系数越高，但是阻力会增大，风机耗功也会增大，综合考虑实际情况，wf应取2.5-3.5m/s，本次选择迎风面上的风速为wf?3m/s，冷凝器的管排数选择，沿空气流通方向的管排数越多，则后几排的传热量越少，为提高换热面积的利用率，管排数一般选择为2-6排为好，本次设计气流方向上的管排数选择n?3，则计算过程如下： 最窄通风面的风速 wmax的计算
wmax?wf??w（fsf??f)(s1?db)sfs1?3 ?5.33m/s （5-8）0.563雷诺数Ref的计算
Ref?wmaxdb?am5.33?9.76?10?3 ??3689 （5-9）?613.6?10管外空气表面传热系数的计算，按照附录D?1的计算公式，由于Ref?700，则
j?1.0691Ref(其中
j4sf??fdb)j5(ss)Nj7 shj4??0.535?0.017(s1)?0.0107N?-0.547 s2j5?0.4115?5.5756NNNln?24.2028?-0.0285 RefRefRefssss)lns?0.216(s)3?0.155 shshshj6?0.2646?1.0491(j7?0.3749?0.0046ReflnRef?0.0433Ref?0.0396
?0.547?1.58?0.12?则j?1.0691?3313???9.76???0.0285?(1.320.1550.0396 )?3?0.0173 （5-10）0.99则表面的传热系数计算：
?0?j?amwmaxcpaPra23?0.0173?1.26?5.33?10062 ?138W/(m?K) （5-11）230.705
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则肋片效率?f?其中：m? h??th(mh?) mh??2?138?106m?1 ?3203?0.12?102?0?f?fdb9.76(???1)(1?0.35ln??)???2.72-1??1?0.35?ln2.72??11.32mm; 22 ???1.27?A?0.3?1.27?2.56?1?0.3?2.72; B ??B25??2.56; db9.76其中式中A、B分别为长对边距离和短对边的距离，对于正三角形叉排列的平直套管管束，叉排时翅片可视为六角形，此时的翅片的长对边距离和短对边的距离
A?1. Bth(mh?)th?106?0.01132?0.834???0.70 故：?f? （5-12）mh?106?0.011321.2之比
所以空气侧的当量表面传热系数?j的计算
?f?fb0.70?0.59?0.02832 ?j???0(ff)?1?138?()?98.5W/(m2?K) （5-13）ft0.6185.3.4计算冷水在管内的传热系数
冷凝器的进水温度为tw1?17C?，出水温度tw2?12C?，则冷水的定性温度为
tw?tw1?tw217?12?C??14.5C?，查水的物性参数：cpw?4.187KJ/(Kg?K)，22?w?0.597W/(m?K)，Prw?8.45，?w?999Kg/m3，vw?1.171?10?6m2/s。
冷冻水的流量：
qm?Q060?Kg/s?2.866Kg/s
cpa(tw2?tw1)4.187??17?12?选取水流速度为w?1m/s则水侧雷诺数为：
Rew?wd02?0.0952??16259 vw1.171?10?6 当Rew?104时，参考制冷原理与装置附录D-1，按照下式计算水侧换热系数：
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24匹风冷/蒸气压缩双冷源冷水机组设计 ?i??1396?23twdi0.2w0.81396?23?14.50.82 （ ?1W（/m?K）5-14）0.20.01112?2683.5W（/m2?K） 5.3.5 计算所需传热面积
取管内传热污垢热阻?i?0，管内污垢热阻、接触热阻以及导热热阻之和为
?0?0.0048m2?K/W，则管外面积为基准的
传热系数K0的计算：
K0?1?1??0??i?j?124.81?0.0048?268398.5?40.8W/m2/K?? （5-15）平均传热温差?tm的计算
?tm?(ts1?ta1)?(ts2?ta2)(17?3)?(12?8)??8?c （5-16）ts1?ta117?3lnln12?8ts2?ta2所需传热面积及结构参数： 管外面积Aof的计算
Aof?Q060000 ??182.2m2 （5-17）K0?t40.8?8冷凝器所需传热管长L计算
L?Aofft?182.2 m?295m （5-18）0.618 冷凝器沿空气流动方向取管排数为3排，迎风面上的管排数为50根，单根有效管长为1m，则总有效管长为300?1?300m，裕度为1.66%，冷凝器的高度根据N?(H?0.5)可以得到H?(NH?0.5)s1?50.5?0.025?1.26m，实际迎风面积s1A?1?1.26?1.26m2，实际迎风风速为w?qva8.63??3.42m/s，与初设取值A1.26?2接近，设计较合理，能够满足设计要求。
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表5-2 冷凝器参数
项目 冷凝负荷（kw）风量 （m3/s）传热系数w/(m2?k) 沿空气流动方向上的管排数 迎风面上的管排数 冷凝器的高度 （m）（m）单管管长 设定参数 60kw 8.63m3/s 41.15W/(m2?k) 2?3排，V型 50 1.26m 1.00m 所需总管长度(m) 所需总换热面积(m2) 实际总管长 （m）实际迎风面上风速(m/s) 5.3.6 风侧的阻力计算
295m 182.2m2 300m 3.42m/s ?Pd?9.81A(L)(?mwmax)1.7，系数A?0.0113 deq0.0651.7?（1.26?5.3）?68.6pa 0.002665?Pd?9.81?0.0113?则?Pw?1.2?68.6?82.3pa （5-19）5.4流程布置对R410A冷凝器性能的影响
冷凝器采用以下四种流程布置时的示意图
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图7-2 四种流程布置时冷凝器换热图
图7-3不同流程布置下的冷凝器随管内制冷剂流量变化图
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