前言：
翅片式換熱器是制冷系統(tǒng)中**常用的換熱器之一，換熱方式是強(qiáng)制式風(fēng)冷換熱器，尤其是家用空調(diào)中的蒸發(fā)器和冷凝器采用的都是翅片式換熱器，而換熱器其實(shí)又是制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中*難的一部分，因?yàn)閴嚎s機(jī)的匹配和節(jié)流閥的匹配可以采用選型軟件來完成；而兩器的設(shè)計(jì)需要一定的經(jīng)驗(yàn)以及一定的計(jì)算，難度還是比較大的，我們就利用*簡單的方法Excel來進(jìn)行翅片式蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)選型；
在制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，換熱的設(shè)計(jì)是一件非常麻煩的事情，一大堆的計(jì)算公式讓很多同行望而卻步，*郁悶的就是按照這些公式來計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)根本就是不對的或者肯定是跟實(shí)際有偏差的；所以很多同行*后都放棄了；也有不少計(jì)算軟件，但是計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的肯定是收費(fèi)的，免費(fèi)的軟件計(jì)算出來的還不如自己拿筆來計(jì)算，今天我們就簡單給各位同行分項(xiàng)下筆者在實(shí)際設(shè)計(jì)中的方法。
筆者的設(shè)計(jì)一般按照40的傳熱系數(shù)來計(jì)算，因?yàn)橐话愕某崞菗Q熱器在額定工況下基本上是這個(gè)數(shù)據(jù)，你按照教科書的算法，算到*后也差不多是這個(gè)數(shù)值了。
我們做如下關(guān)于翅片換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算表格：
我們假如有以下系統(tǒng)的蒸發(fā)器需要我們設(shè)計(jì)：
環(huán)境工況為7/6℃時(shí)候，出風(fēng)溫度4℃/90%，設(shè)計(jì)一個(gè)制冷系統(tǒng)；
要求:制冷劑為R22，冷凝溫度50℃，過冷度5℃，蒸發(fā)溫度-1℃，過熱度7.9℃，制冷量約為11.5KW；
我們選擇壓縮機(jī)為比澤爾4FES-5，根據(jù)壓縮機(jī)選型軟件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，如下參數(shù)：
我們來看看Excel的計(jì)算結(jié)果：
這里有幾個(gè)小細(xì)節(jié)我們講解下，因?yàn)橛辛藟嚎s機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率，我們很容易計(jì)算出壓縮機(jī)的等熵效率，本系統(tǒng)為66.91%，計(jì)算出來的排氣溫度為102.6℃，與壓縮機(jī)選型軟件計(jì)算出來的102.1℃偏差也不大。
空氣側(cè)的進(jìn)風(fēng)溫度是7℃/6℃；出風(fēng)為4℃/90%；
蒸發(fā)器的換熱量=壓縮機(jī)的制冷量=W；
有計(jì)算公式：
Q=K*A*Tm；我們可以假定換熱系數(shù)為40，我們能得到以下的計(jì)算表格：
計(jì)算出來的換熱面積為47.1867m2；通過調(diào)整管長、單排管數(shù)和排數(shù)，我們得到了上述的計(jì)算結(jié)果，分別為：
管長度=1400mm;
單排管數(shù)量=32排；
排數(shù)=2；
下面我們來利用NIST另外一個(gè)非常牛逼的神器：EVAP-COND；來做蒸發(fā)器的仿真計(jì)算；
方法如下：
選擇制冷劑：R22；
蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)定：
制冷劑參數(shù)和空氣側(cè)參數(shù)的設(shè)定：
簡單的流路設(shè)計(jì)：
風(fēng)量參數(shù)的設(shè)計(jì)：
點(diǎn)擊仿真開始，得到如下的結(jié)果：
得到的流量偏小，我們可以適當(dāng)縮短單根換熱管的長度來減少蒸發(fā)器的壓力，來提高制冷劑的流量；
換熱管有1400調(diào)整到1100，得到如下的結(jié)果：
我們查看仿真結(jié)果的很多數(shù)據(jù)：
包括制冷劑的進(jìn)出口溫度和壓力等數(shù)值，這個(gè)軟件非常方便。
以上的仿真結(jié)果與我們制冷系統(tǒng)計(jì)算出來的偏差較小，可以認(rèn)定為本蒸發(fā)器設(shè)計(jì)合理，參數(shù)如下：
好了，今天的課程我們講解到這里，總結(jié)一下，這個(gè)軟件使用起來還是有點(diǎn)難度，需要一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；各位同行可以嘗試下哦。
下次課程，我們要利用這個(gè)軟件來做一些常見的分析，敬請期待哦。
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