表面式换热器的水阻力确定研究.pdfVIP

表面式换热器的水阻力确定 WaterResistanceDefinitionofSurfaceHeat-exchanger 同济大学热能工程系 许金仲 张恩泽 摘要:将表面式袂热器的水尽力分为三部分:直管，育甘和联箱，其中.立管和育于 的水阻力可由流体力学理论1接葬出，对联箱采用无因次准则方租式和实脸和结合的 方法进行研究分析。引入参数巴进行简化计葬，并整理出常用的e住，从而得到一个 简单而精确的水妞力计算公式. 关健词:表面式换热器 水阵力 衰面式换热器因具有构造简单、占地少、对水成获求不高、水系统阻力小等优点， 已成为空调工程中广泛使用的空气处理设备 目前表面式换热器的性能特性，如:传热 一 ~一~~~一 奋 ~一 ~ ~一 ~一 系数、空气阻力、接触系数均通过对试件进行实脸，由实脸结果整理出实脸公式，对 于与实脸试件相同结构参数 (主耍指材料、片距、片型、管距、排距、排数)的不同 尺寸的表面式换热器，其传热系致、空气阻力、接触系数均可直接采用实孩公式计算. 但由试件所得到的水阻力实鉴公式 A〔NA。.，AP-水阻力[KPa].”一支管平均水 流速m/,]s[ A.卜实脸系数和指数)只能反映实脸试件的水阻力特性，若表面式换热 舒的管长、联箱直径及弯头数与实脸试件相差较大时，就不能直接采用实脸公式计算 水阻力.但许多生产厂家，在向用户或由产品样本提供的表面式换热器的水阻力时，常 直接采用实毅试件的实脸公式计算表面式换热器 (与实脸试件相同结构今数)的水阻 力.例某厂家的组合式空调器，倾定风t40000Th，该空调易所配的表面式换热鹅管 长约1.8m，高度约1.2m,表面管数40根，两台并联设g.该换热器直接采用了实毅 试件的实脸公式计算，当支管内水流速为1.Om/s时，水阻力为ISKpa.应用于某工程后， 发现系统水t偏小，影响系统正常运行，经对此台空调侣的水阻力进行现场实橄，当 支甘内水流边为LOMA时。其水阻力远大于 18KPa的计算傀究其原因，是因为此机 组换热器的支管长度、联箱直径和支管数及弯管数与实玻试件相差甚远。所以用实脸 公式计算的水阻力与实际值有很大的差别，故而系统不能正常。为解决表面式换热器 水阻力的计算，提供准确的水阻力值，本文通过对表面式换热器的直管、弯管和联箱 分别进行实脸和理论分析的方法.确定水阻力的计算公式。本文导出了一个用来计算 水阻力的计算式，此计算式反映了联箱结构、管长、有头个数对换热移水阻力的形响. 换热器的水路可分为直管段、弯管段和联箱段，而联箱段又可分为进口和出口联 箱因此宜管段阻力△P,弯管段阻力△P，及联箱段阻力△P,之和即为换热册总的水阻 力.由于换热器中各支管是并联的，其阻力荃本相等，因此只需考虑单根支管的阻力即 可对于直管段阻力△P.和弯管段阻力△P,，可以运用流体力学理论直接计算得出对于 联箱，其水阻力由三部分构成:联箱中的沿程阻力，联箱和支昔间的局部阻力，联箱 和接管之间的局部阻力，由于突扩阻力较突编大，所以出口联箱较进口联箱更大.由于 联箱结构复杂，不容易直接计算出水阻力，因此将两只联箱综合考虑以简化阻力计算 671 - -一 一 分，，，，‘一~一，，~甲，，户.喇. 一 模型，采用无因次准则方程式和实脸相结合的方法对其水阻力进行研究分析. 在本文中，取A、B两台换热器为例进行研究，两台换热器的盘管均为巾16Qx石 的紫铜管，其结构参数如下: A)3支管61行程，联箱内径4加Inl，表面管数21，管间距83，如助. B)3支管21行程，联箱内径夕冶口，表面管数51，管间距3色Onll几 一 、管段沿程阻力系数A及弯管段局部阻力系数毛的确定 1、管段沿程阻力系数人的计算 流速为。j~2.伪时5时，水流的砒数为1.43xl口~3.43xl试流动属紊流光清区， K阅.00巧一aol，可得Kdl司.0001~0.创洲拓7.由典迪公式可求得入=住023~0029. 2、弯管段局部阻力系数毛的计算 奄管段局部阻力系数毛采用如下公式计算: ;=卜」3;+。J沛，r丫，1典 (1) J驯 ， 其中 .一弯角 。=l80，