空调翅片蒸发器蒸发面积怎么计算?

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热心网友

作为从业者,我认为蒸发器蒸发面积匹配计算有两个层面。

第一个层面是按经验粗略估算:根据以往匹配经验,在标准工况下,每千瓦制冷量匹配多大的送风量,蒸发面积,然后乘以制冷量就可以得到匹配蒸发器面积。

第二个层面,根据不同工况、风量、管内制冷剂或载冷剂流量等参数,通过精确计算蒸发器的传热系数(换热系数法)或换热单元数(换热单元数法),从而精确计算出蒸发器面积。

第二种方法比较复杂,目前有一些软件可以处理这样的计算,比较有名的就是马里兰大学的coildesigner来源软件,不过要掌握它,需要扎实的专业知识和应用经验。这是软件截图:

热心网友

翅片式换热器是制冷系统中最最常用的换热器之一,换热方式是强制式风冷换热器,尤其是家用空调中的蒸发器和冷凝器采用的都是翅片式换热器,而换热器其实又是制冷系统设计中最难的一部分,因为压缩机的匹配和节流阀的匹配可以采用选型软件来完成;而两器的设计需要一定的经验以及一定的计算,难度还是比较大的,我们就利用最简单的方法Excel来进行翅片式蒸发器的设计选型;
在制冷系统的设计中,换热的设计是一件非常麻烦的事情,一大堆的计算公式让很多同行望而却步,最郁闷的就是按照这些公式来计算后,发现根本就是不对的或者肯定是跟实际有偏差的;所以很多同行最后都放弃了;也有不少计算软件,但是计算结果准确的肯定是收费的,免费的软件计算出来的还不如自己拿笔来计算,今天我们就简单给各位同行分项下笔者在实际设计中的方法。

笔者的设计一般按照40的传热系数来计算,因为一般的翅片是换热器在额定工况下基本上是这个数据,你按照教科书的算法,算到最后也差不多是这个数值了。

我们做如下关于翅片换热器的结构参数计算表格:

我们假如有以下系统的蒸发器需要我们设计:

环境工况为7/6℃时候,出风温度4℃/90%,设计一个制冷系统;

要求:制冷剂为R22,冷凝温度50℃,过冷度5℃,蒸发温度-1℃,过热度7.9℃,制冷量约为11.5KW;

我们选择压缩机为比泽尔4FES-5,,根据压缩机选型软件和系统设计需求,如下参数:

我们来看看Excel的计算结果:

这里有几个小细节我们讲解下,因为有了压缩机的实际运行功率,我们很容易计算出压缩机的等熵效率,本系统为66.91%,计算出来的排气温度为102.6℃,与压缩机选型软件计算出来的102.1℃偏差也不大。

空气侧的进风温度是7℃/6℃;出风为4℃/90%;

蒸发器的换热量=压缩机的制冷量=11790W;

有计算公式:

Q=K*A*Tm;我们可以假定换热系数为40,我们能得到以下的计算表格:

计算出来的换热面积为47.1867m2;通过调整管长、单排管数和排数,我们得到了上述的计算结果,分别为:

管长度=1400mm;

单排管数量=32排;

排数=2;

下面我们来利用NIST另外一个非常牛*的神器:EVAP-COND;来做蒸发器的仿真计算;

热心网友

片长: l = n * l5
单个翅片外表传热面积:s1 = 2 * (l * h - m1 * m3 * 3.1415926 * (d1 * d1 / 4)) + 2 * (l + h) * f
全部翅片外表传热面积: s2 = m4 * s1
冷媒管外表传热面积:s3 = 3.1415926 * d1 * (m1 * m3) * (a - f * m4)
总外表传热面积: f3 = (s2 + s3) * 0.000001
式中: a ------长
h ------高
d1 ------管外径
d2 ------管内径
m1 ------通路数
m2 ------面管数
m3 ------行程数
m4 ------片数
f ------片厚
n ------排数
l1 ------竖向管距
l2 ------斜向管距

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