2.2.2 污垢系数的选择参看文献 ， 可取氟利昂侧 = 0.086 /kW ， 冷冻水侧 = 0 。

7、.086 /kW 。
2.2.3 冷冻水的流速：初步设计机组每天运行10小时 ， 则每年运行小时数约为30004000 。
参看文献数据 ， 取冷冻水流速 u = 2m/s 。
2.2.4 管型选择：参考文献1,70-71中所述及文献1表3-4 。
本次设计选取表3-4中的4号管：16mm1.5mm ， 因其增强系数相比较大 ， 有利换热 。
其有关结构参数如下：管内径=11mm， 翅顶直径=15.86mm， 翅厚=0.223mm， 翅根管面外径=12.86mm， 翅节距=1.25mm ， 翅高h1.5mm 。
单位管长的各换热面积计算如下：每米管长翅顶面积：= 0.0089 每米管长翅侧面积：= 0.1083 每米管长翅间管面面积：= 。

8、 = 0.0332 每米管长管外总面积：=+= 0.1504 每米管长管内面面积：= =0.014= 0.0345 2.2.5 冷却水流量：取冷却水进出口温度的平均温度为定性温度 ， = =34.5。
由传热学附录9中查得其有关物性参数如下：= 994.3 = 4.174冷却水流量为：= （2.8）2.2.6 估算传热管总长参看文献1 ， 75 ， 按管外面积计算热流密度 ， 在设计条件下 ， 热流密度可在50007000范围内取值 。
本设计假定 = 5000 。
则应布置的传热面积：= = 应布置的有效总管长： L = = 2.2.7 确定每流程管数Z ， 有效单管长及流程数N 冷却水的流速u = 1.5m/s ， 冷却水流 。

9、量=， 则每流程管数Z = = 90.68（根） ， 圆整后取Z =91根 。
则实际水流速 对流程数N、总根数NZ、有效单管长、壳体内径及长径比进行组合计算 ， 组合计算结果如表3.2所示表3.2 组合计算结果流程数N总根数NZ有效单管/m壳体内径/m长径比21821.9560.4274.5843640.9780.6031.62参看文献1 ， 76 ， 在组合计算中 ， 当传热管总根数较多时 ， 壳体内径可按下式估算： 式中 s相邻管中心距 ， 单位为 m；管外径 ， 单位为 m 。
系数的取法：当壳体内管子基本布满不留空间时取下限 ， 当壳体内留有一定空间时取上限 。
（本设计取下限计算）查看文献1表2.3 ， 由=16mm查得：换热管中心 。

10、距s = 22mm。
参看文献1 ， 76 ， 长径比一般在68范围内较为适宜 ， 长径比大则流程数少 ， 便于端盖的加工制造 。
当冷凝器与半封闭式活塞式制冷压缩机组成机组时应适当考虑压缩机的尺寸而选取更为合适的冷凝器的长径比 。
据此 ， 本设计选取2流程方案作为结构设计依据 ， 管径选择400mm的无缝钢管 。
2.3 热力计算 2.3.1 水侧表面传热系数从管子在壳体的实际排列来看 ， 每个流程的平均管子数为n=92 ， 因此在管内的水速平均值为：由= 34查文献2附录9表得其运动粘度 。
由文献1表3-12查得其物性集合系数 B = 2178.2 。
因为雷诺数Re = = = 21806 ， 亦即水在管内的流动状态为湍流 ， 则由文献1 ， 7 。

11、8中式（3-5） ， 水侧表面传热系数：3.3.2 氟利昂侧冷凝表面传热系数根据图3.2的排管布置 ， 管排修正系数由文献1 ， 77中式（3-4）计算根据所选管型 ， 低翅片管传热增强系数由文献1 ， 77中式（3-2）计算如下：环翅的当量高度 mm = 4.26mm 增强系数 ：= =1.54查文献1 ， 76表3-11 ， R134a在冷凝温度=40时 ， 其物性集合系数 B = 1516.3由文献1 ， 76式（3-1）计算氟利昂侧蒸发表面传热系数 ， = 其中管外壁面温度,； 蒸发温度与管外壁面温度之差, 。
2.3.3 实际所需热流密度计算对数平均温差 5.1 水侧污垢系数= 0.00086 。
将有关各值代入文献1 ， 78 式（ 。

12、3-6）和（3-7） ， 热流密度计算（单位为）： = 3745 选取不同的（单位为）进行迭代计算 ， 计算结果列于表：计算结果/（）（）2629840961.7557543501.6532844801.448204608当=1.4 ， 两式的值误差已经很小了 ， 取 ， 计算实际需要的传热面积： ， 初步设计结构中实际布置冷凝传热为53.6 ， 较传热计算所需面积小 ， 满足要求 ， 可认为原假定值及初步结构设计合理 。
2.4 阻力计算 2.4.1 冷却水的流动阻力计算冷却水流动时的阻力的计算 ， 其中沿程阻力系数为 冷却水的流动阻力为 = 25800Pa式中 ， N管程；左、右两管板外侧端面间的距离 ， 每块管板厚度为35mm （见后面结 。

13、构确定） ， 则 =（2+0.07 ）m。
考虑到外部管路损失 ， 冷却水泵的总压头约为结构设计计算3.1 筒体根据文献3表2.3可知 ， 当换热管外径d0=16mm时 ， 换热管中心距为s=22mm ， 分程隔板槽两侧相邻中心距IE=35mm 。
根据文献3 ， 46可知 ， 热交换器管束最外层换热管表面至壳体内壁的最短距离b=0.25d且不小于8mm,故本设计取8mm 。
根据文献5表6-4,选用壳体经济壁厚8mm ， 故经计算得出的壳体最小外径：D=400mm 此时实际长径比为 (3.28)根据文献3 ， 54 ， 目前所采用的换热管长度与壳体直径之比 ， 一般在425之间 ， 故设计合理 。

来源：(未知)

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标题：壳管式|壳管式冷凝器课程设计( 二 )