1、水冷式空气冷却器设计计算冷却容量 Q940kw冷却水入口温度Tw1 28循环水量 Ww130空气出口温度To2 34风量 Wo1100污损系数 0物性值项目管内侧(水)(平均温度31.15)管外侧(空气)(平均温度57.8)密度 994.71.067比热 Cp 4.1781.009运动粘度 0.78719.03热传导率 0.6140.028普朗克数 Pr5.3590.717冷却管(管间距38mm,翅片间距1.8mm)冷却管内径 Di (mm)14.6管外当量直径 Do (mm) 32.4前面面积比 af1.987内外面积比 C29.11管板间距离 2930中间隔板数7冷却管数N=36列8行=2
2、88流程数n=2出入口温度计算水侧Tw2= Tw1+ Q(WwwCpw3.6) =28+9401000(130994.74.1783.6)=34.3空气侧To1= To2+ Q(WooCpo3.6) =34+9401000(1100601.0671.0093.6)=81.6空气与水的对数平均温差空气侧入口温度To1 81.6水侧入口温度Tw1 28空气侧出口温度To2 34水侧出口温度Tw2 34.3对数平均温差计算:=Ft=0.8809=17.6(K)管内侧(水)热传导率计算流速:ViVi= Ww(3600)N:冷却管数 n:管程数Vi= 130(3600)=1.5m/s雷诺数:ReiRe=
3、ViDiw=1.5(0.787)=27827努赛尔数Nui=161.8管内侧热传导率管外换算热传导率=管外侧(空气)热传导率计算管间最大流速:VoVo=Wo60(LW)afL:管板间距离,W:宽 3638+4=1372mmVo=110060(29301372)1.987=9.06m/s雷诺数ReoReo=VoDoo=9.06(32.4)(19.03)=15425努赛尔数Nuo=2.3=2.3=130.2管外侧热传导率:翅片效率总热传导率(K) R=Rw+R:总热阻 Rw:水侧热阻 Rt1,Rt2:冷却管热阻Rs:接触热阻Ro:空气侧热阻 = =60.9(W/)产品传热面积A=tb:中间隔板板厚 nb:中间隔板数 l:冷却管无效长度A=裕度裕度为产品计算传热面积的26.62%,故所需要传热面积为An=A(1+26.62%)=1104.61.2662=872.4冷却容量管内侧(水)压力损失值(1) 冷却管部:PtPt=0.3164=0.3164=11.2kpa(2) 冷却管出入口Pr=1.5=1.5=3.4kpa(3) 法兰部Pn=1.5=1.5=2.2kpa(4) 管内侧压力损失值Pi= Pt +Pr+ Pn=11.2+3.4+2.2=16.8kpa管外侧(空气)压力损失值Po=0.925=0.925=570pa