毕业设计蒸发式冷凝器 - 图文(6)

河南机电高等专科学校毕业设计说明书

式中：

G'm——最窄面空气质量速度，kg/s； Gm——配风量的质量流量，kg/s；

LD——配风量的体积流量，m3/s

p——此工况下空气的密度，kg/m3； A——迎风面积，m2 ；

nH——每排管数； Do——管径，m; B——迎风面长，m。 按上计算得 ：

G'm= 13.38×1.15/(4.46-14×0.025×2.3) = 4.21(kg/s) 当P0/do =2时， △P1= 0.51×10—9×N×G' 式中:

△P1——空气流过冷凝管的阻力，Pa; N——管程数；

G'm——最窄面空气质量速度，kg/s。 按上式计算的： △P1=0.51×10

?92m1.02

×2×4.212×1.02=0.18×10

?7（Pa)

空气流过挡水板的阻力： 计算公式 △P2=E×V2/2g 式中：

△P2——空气流过挡水板的阻力，Pa；

E——局部阻力系数，挡水板只有一折时E=3； V——最窄面风速，m/s(一般取V=1.2VF)； VF——迎面风速，m/s； g——重力加速度，m/s。 按上式计算得：

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△P2=3×（1.2×3.0）

2/2×9.8=1.98(pa)

空气流过喷嘴排管的阻力： 计算公式：

△P3=0.01×Z×(VF)2/2? 式中:

△P3——空气流过喷嘴的阻力，Pa Z——喷嘴的个数； VF——迎面风速,m/s；

?——此工况下空气的密度，kg/m3。

按上式计算得：

△P3=0.01×32×3.02/(2×1.15)=1.25(pa)

用迎面风长和迎面面宽分别除以喷嘴和喷嘴的间距㎜，得出的两个数再相乘，即得喷嘴的个数。

即：2.3/0.3=8,1.03/0.3=4,Z=4×8=32 计算公式

△P'=△P1+△P2+△P3 式中：

△P'——空气流过蒸发式冷凝器的阻力，Pa； △P1——空气流过冷凝管的阻力，Pa； △P2——空气流过挡水板的阻力，Pa； △P3——空气流过喷嘴的阻力，Pa。 按上式计算得： △P'=0.18×10

?7300

+1.08+22.5?23.3（Pa），再考虑进口风栅、

空气净化器等阻力损失，风机压头△P选为23.3Pa。

风机功率的确定

目前中国的蒸发式冷凝器多为上吸收式，其风机设置在箱体的上不，箱内维持负压，水的蒸发温度较低，但风机长期处于潮湿环境中，容易被腐蚀，故应采用路铝合金风叶和全封闭电机。

计算公式：

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Nf=△P×LD

Nf——风机功率，kw；

△P——空气压力损失，即风机压头.Pa； LD——配风量，m3/s。 按上式计算得：

Nf=10×13.38=138.8w=0.138(kw)。

本蒸发式冷凝器适用于热负荷为24

00kw的冷库中。1

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第4章 压力调节

为了保证系统正常运行，过低的冷凝压力应当避免，可以通过以下途径调节：

（1）间断开启风机。

（2）调节风机节气阀,减少风量（只使用于离心风机)。 （3)采用变速风机。一般为两速：100%和

50%，分别提供

100%和大约60%的冷凝能力，停泵，单独开风机冷凝能力大约为原来的10%。

通常，两速风机已经足够，因为冷凝压力只要保证制冷剂液压力和热气除霜压力足够即可，冷凝压力范围不必很严格。应用变频电机可以控制冷凝压力在较大范围内变化,但价格较贵，适用于冷凝压力控制要求较高的情况。

调节风机节气阀也可控制冷凝压力，但不省能。通过水泵来调节冷凝压力也不可取，因为换热管表面忽干忽湿易造成腐蚀生锈。

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第5章 国内产品存在的问题及解决途径

（1）换热管效率不高

国内换热管一般为?25×2.5的无缝钢管，传热效果一般为1.74～2.33kW/m2，仅能达到国外同类产品的

1/3左右,美国

EVAPCO产品应用专利椭圆换热管,不但增强了换热能力，而且结构紧凑,减少了风阻，降低了风机功率。试验与理论证明，椭圆管确实可以增强换热效果，目前应用在空气冷却器和石油化工设备上较多,在此,也可以考虑使用。 （2）腐蚀问题

蒸发式冷凝器外壳由于常年处于水与空气的潮湿环境下，易于腐蚀,需要热浸锌处理，由于浸锌不均匀或厚不够,部分地方腐蚀严重,影响产品寿命。蒸发式冷凝器的换热管也存在同样问题。因此热浸锌质量要把好关,保证镀锌厚度。

（3）结垢问题

蒸发式冷凝器长期运行中,底部水箱受到由进风口带来的赃物污染，由于用户常疏忽淸洗，水质得不到保证,水在换热管上不断蒸发，杂质逐渐沉淀在换热管表面,使换热管表面结垢,大大降低了换热效果。解决办法一是使用软化水，二是注意定时换水，保持箱体内水质清洁。换热管水垢可用弱酸清洗,不能破坏镀锌层。

（4）水量的合理分布

喷淋水的水量选择和均匀分布对蒸发式冷凝器换热效果有很大的影响，国内蒸发式冷凝器水量一般按行标选择，与国外产品相比,水量偏小，目前国内在这方面文献不多，要使水量匹配合理需作进一步理论研究。

（5）风机

以往国产蒸发式冷凝器一般为吹风式结构,风机装在下面，由于挡水板设置不当，或用户操作不当，先开水泵后开风机,造成风机接线盒进水短路，使电机烧毁。现在采用吸风式较多，

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