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ft?ff?fb?fr?（0.119?0.022?0.012）?0.151m2/m (2-15) 单位管长管内表面积：
fi??di?3.1416?0.014m2/m?0.044m2/m (2-16) 肋片的当量高度：
222fi??(d2f?db)/4df??(18.73?15.83)/4?18.75?4.1mm
热负荷:在已定工况下该冷凝器的热负荷系数：
kw c0?1.25,Qk?Q0?c0?1418冷却水的上升温度：?tw?35?30?5℃
冷却水的定性温度：tf?(t1?t2)/2?32.5℃ (2-17) 查水的物性表：cpw?4.175Kj/(Kg.K);?w?994.8kg/m3 冷却水的流量：Gw?3600Qk/(4.175?5)?244590kg/h 查阅资料设计冷凝系统：
表2-2 不同介质的热力性能
介质 制冷剂 冷凝器形式 传热系数K/W(m2*k)-1 水 冷 R134a R22 R717 立式 卧式 壳管式 套管式 壳管式 套管式 372~870 1097~1145 390~1160 1200~1600 645~830 780~1300
由于存在温差，通过导热、对流、辐射方式通过物体传热。定义单位面积热流量，不同冷凝器有不同的适应工况和性能参数，由上图可选择适合的传热系数K与热流量qr。
R22具有表面传热系数大的特性，取qF=5700W/m2 冷凝器外面积：
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低肋管管长：
L?F0*/ft?248.66/0.152?1635.8m (2-17) 设管内水速
w?2.5m/s
单位截面积（流程）的管数：
n?4Gw/(3600?di2??w?w)?4?73223.3/(3600??0.0142?994.8?2.5)?177.4根 可取177根
由于冷凝管两端有进口驳口，仅可计入有效长度（流程数为i）：
iLE?F0*/nft?248.66（/177?0.152)?9.249 (2-18) 管中心距设计：
t?(1.25~1.30)df?25mm
表2-3 流程数i与有效管长Le的组合情况
冷凝管的长径比取6~8较合适，且流程数直接影响着冷凝器的效能，可取i=2 每流程的平均管数：n=360/2=180根 管内冷却水平流速：
wm?4Gw/3600?di2ewn?244590/900??0.0142?995?180?2.46m/s 可计算雷诺数判断水流是层流还是紊流运动：
Ref?Wmdi/vf?2.46?0.014/0.77?10?6?44806.2?104 管中为紊流运动。
查阅附录可知紊流区计算公式：
?i?BFWfw/di0.2 (2-19)
因为介质粘度不大，可直接在定性温度可简单求取：
Bf?1396?23.26t?32.5?2151.9 f?1396?23.26
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?i?2174.2?2.6/0.0142?10966.8W/(m2?K)
按照两流程的方式排列冷凝器传热管，带入管程修正系数?n 平均管排数：
.754nm?[N/?n0]?[360/(2?30.75?2?40.75?2?50.75?2?60.75?2?70.75?2?j80.75?16?90.75?15?100.75)?8.62
因此，
0.167?n?1/nm?1/8.620.167?0.69 (2-20)
螺纹管主要通过外肋化来增加传热面积，对于冷凝和沸腾都有很好的强化作用，低螺纹管的增强系数：
?f?fb/ft?1.1?(db/H)0.25(fi?ff)/ft?1.452 (2-21)
由于蒸气在壁面上冷凝可能形成液膜（当可以润湿整个壁面时） 设冷凝液膜平均温度为tm=38℃， 查阅可得到，rs0.25?20.255 ，Bm=72.40
蒸汽与温度低于其饱和温度的壁面接触，即在低螺纹管上的传热冷凝换热系数：
-0.25?0.25?0?0.72rs0.25Bm(tk?tw）db?f?n?0.72?20.255?72.40?[1/0.01585?t0]0.25?1.453?0.7?3028?t?0.250 (2-22)
图2-3 冷凝器装配示意
蒸汽侧与冷却水侧的界限在于冷凝器传热管，在使用过程中，由于密封问题
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会混入杂质污垢，水侧垢还会产生热阻，管外单位截面积热流量：qf0??0?t0
热阻取值为：ri=0.000086(m2.K)/W 低螺纹管壁厚：?r?0.95mm 纯铜管导热系数:?r?384w/(m?k) 管外表面单位面积热流量：
q*1/?i?ri)ft/fi??rft/?rfm] (2-23) f0?(?tm??t0)/[(传热温差：
?tm?(tw2?t)/In[(tk?tw1)/(tk?tw1)] (2-24)
?tm?5.09℃(对数平均温差) 传热管平均直径处面积：
fm??dm??(0.0158?0.014)/2?0.047m2/m (2-25) q*1/?i?ri)ft/fi??r/?r]?（6.166??t0）/（6.2?10-4）f0?1/[(用试凑法，
?t?2.35℃
得到管外表面温度：
t0w?tk??t0?38?2.35?35.65℃
qf0?2439.5*2.35?5732.62w/m2 管外径参数决定传热系数：
2K0?5732.62/5.098?1124.51w/mk
传热面积：
F0?Qk/qf0?1418000/5732.62?244.35?248.77m2 (2-26) 满足设计要求 且N=360根
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图2-4 冷凝器装配图 有效管长：
248.77/360/0.152?4.546m
管内摩阻系数：
0.25??0.3164/Ref?0.0213
取冷凝器管板厚：
?p?50mm，
实际冷凝管管长：
Lt?Le?2?p?2.4?100?2.5m 在管内单位截面积的质量流速：
g??wWw?994.5?2.6?2585kg/（m2?s) 冷却水压力损失：
?p?0.5g2vw[?iL/di?1.5(i?1)]?57210Pa
2.3 蒸发器的计算与设计
根据热平衡原理，主要是计算出传热面积并根据传热面积选定各参数，然后由产品型号表选定特定公司产品。载冷剂横向/纵向流过蒸发器，如果提高有效传热面积是性能优化的关键，如何排列管程，靠近壳体与边缘部分如何排布都是需要解决的问题[9]。设计折流板和缺口是为了改变流动方向，同时还可以改善传热，支撑管束的作用。布管规划主要在三角形排列和六边形排列之间选择，同时需要
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