空调冷凝器计算

解：(1).有关温度参数及冷凝热负荷确定，有关温度的数值取 冷凝温度tk=50℃，进口空气干球温度ta1=35℃，出口空气干球温度

ta2=43℃，进出口空气温差ta1-ta2=8℃

对数平均温差

ta2 ta1

θm==10.5℃

ka1ln

tk ta2

查的R134a在tk=50℃，t0=5℃是的冷凝负荷系数Co=1.31 （2）.选择Ø10mm×0.5mm的紫铜管为传热管,选用的翅片厚度 δf=0.15mm的波纹形整张铝制套片。取翅片节距Sf=2mm，迎风面上管中心距s1=25mm，管簇排列采用正三角形叉排。 每米管长各有关的传热面积分别为

af=2（s1s2-πdb）/Sf=0.4579㎡/m

4

ab=πdb（sf-δf）/sf=0.0299㎡/m

aof=af+ab=0.4878㎡/m

ai=πdi=0.0283㎡/m

取当地大气压PB=98.07KPa，有空气热物理性质表，在空气平均温度

610下tm=39℃条件下，cpa=1013J/（kg·K），νa=17.5×㎡/s，

空气密度取ρa=1.1095kg/m³ 冷凝器所需的空气体积流量

qv=ρaCpa(ta2-ta1) =0.73m³/s

选取迎面风俗wy=2.5m/s,则迎风面积

Qk

空调冷凝器计算

Ay=

qv

=0.43㎡ wy

取冷凝器迎风面宽度即有效单管长l=0.93m，则冷凝器的迎风面高度 H=

Ay

=0.462m s1

迎风面上管排数 N=

H1

=12排 s12

（3).进行传热计算，确定所需的传热面积Aof，翅片管总长L及空气流通方向上的管排数n采用整张波纹翅片及密翅距的叉排管蔟的空气侧传热系数由式（3-10)乘以1.1再乘以1.2计算 预计冷凝器在空气流通方向上的管排数n=4，则翅片宽度 b=2(s1 db)(sf δf)=0.0033m

(s1 db) (sf δ)

最窄截面风速

wmax=

因为

s1sf

=4.6m/s

(s1 db)(sf δf)

b

=26.24 de

wmaxde

Ref==867.4

ν a

查表3-18和3-19，求得Ψ=0.15，n=0.623，c=1.152，m=-0.211， 则空气侧表面系数

αof=cΨ

λab

Refn()m×1.1×1.2=62.06W/（㎡·K） dede

查表3-11，R134a在tk=50℃的物性集合系数B=1424.9，氟利昂在管内凝结的表面传热系数由式（3-17）计算

空调冷凝器计算

ki

=0.555Bd

0.25

i

(tk tw1)

0.25

翅片相当高度由式3-15计算

h＇=o(1 1) 1 0.35ln c

2

o

1

=0.01m n

取铝片热导率λ=203W/(m·K) 由式3-14计算翅片参数m 即：m

2

off

=61.64

由式3-13计算翅片效率

o

f

=

th(m)mh

f

'

'

=0.88

b

a a 表面效率由式3-12计算

f

a a

f

=0.892

b

忽略个有关污垢热阻及接触热阻的影响，则twi=two=tw,将计算所得的有关各值代入3-20即 kiai(tk tw)经整理得(49 tw)0.75 0.372(tw 39)

解上式的tw=44.2℃，则R134a在管内的凝结表面传热系数

ki 0.555Bdi

0.25

of 0aof(tw tm)

(tk tw1)

0.25

2388*(50-twi)-0.25=1654.5

取管壁与翅片见接触热阻rb=0.004㎡·K/W、空气侧尘埃垢层热阻r0=0.0001。紫铜管热导率λ=393W/（m·K），由式3-21计算冷凝器的总传热系数

ko

1

1

ki

ofi

1

rrof

o

b

m

of

of

=29.5W/(㎡·K)

o

km

冷凝器的所需传热面积

Q

A

=21.18

所需有效翅片管总长 L

a

of

=43.41

of

空调冷凝器计算

L

空气流通方向的管排数 n =3.88

lN

取整数n=4排，与计算空气侧表面传热系数是预计的空气流通方向上的管排数相符

这样，冷凝器的实际有效总管长44.64m，实际传热面积为23.41，较传热计算传热面积大10.5％能满足冷负荷的传热要求。此外，冷凝器的实际迎风风速羽所取迎风风速一致

（4）风机的选择计算：由于冷凝器的迎风面宽度l=0.93m、高度H=0.462m 动压 P'

''

a

2y

2

=3.47Pa

静压 P 0.108

b

d

e

( a ma)x

1.7

=45.4Pa

风机采用电动机直接传动，则传动效率ηm=1; 取风机全压效率

η

fan

( p p)q=0.6，则电动机输入功率P =59.3W

v

'''

fan

m