当前位置:文档之家› 关于空气焓值的计算与低温大温差盘管的设计

关于空气焓值的计算与低温大温差盘管的设计


(公式 1-2) 单位 kj/kg 干空气 单位 华氏 F 单位 华氏 F
其中 Ws 为饱和空气的绝对含湿量 F 为空气的干球温度 Fw 为空气的湿球温度
华氏与摄氏温标的计算公式 F 1.8 T 32 饱和空气的绝对含湿量 Ws 的实验公式
(公式 1-3)
Ws 8.0264 104 2.4525 105 Fw 2.524106 Fw2 2.5855 108 Fw3 4.0381010 Fw4
R 2 Cw Vw 0.8
(公式 2-5)
其中 Cw 为一常数,是一个与水管相关的常数,工程上可以通过公布的文献 资料或实验确定; Vw 为水管内的流速。 3/ R3,R4 分别为空气侧、水侧污垢热阻,这是一个人为设定的参数,当然 还有金属的接触热阻和热传导热阻,这部分热阻与上述 4 个热阻相比很小,工程 上可以忽略不计。 为保证低温,大温差的水盘管性能与常规的 7℃进水 12℃出水盘管相比,对
而低阻力的盘管的水流量远远高于设计值。 因此合理的盘管水流程的应用,既能节能降耗,又能降低设备的初投资,是 在空气处理机组产品设计及应用中应予以充分关注。 作者简介: 1990 年 上海机械学院(现上海理工大学)动力机械分院工程热物理专业毕业, 工学学士学位 1990-1993 年 上海通惠-开利空调设备有限公司 技术部,产品设计 1993- 上海新晃空调设备有限公司 产品设计及工程应用 参考文献 图 书 作 者 名: (美)汪善国 书 名:空调与制冷 出版地点:中国北京 出 版 者:机械工业出版社 2006 年 1 月
于相同风量的机组,只要盘管不变,R1、R3、R4 热阻是不变的,唯一需要考虑 的是水侧热阻 R3 不能降低,即水流量降低,水速不能降低,要保证水流速在 1 -2m/s 之间,过低的水流速一方面会有较大的热阻,影响水盘管的整体换热系 数 K,另一方面长期运行会加大水管内表面的污垢;而过高的水流速一方面会增 加水阻力,另一方面会产生“气蚀”问题,加速铜管的磨损,影响盘管的使用寿 命。 按(公式 2-5)计算,2m/s 水流速的热阻只是 1m/s 时的 0.57,是 0.5m/s 的 0.33,虽然水侧热阻相对空气侧热阻要小,但即使这样,水流速增加一倍或降低 一半,对整个传热系数 K 值的影响也在±10%,所以水流速对于提高盘管的换 热性能影响还是很大的,特别是小流量的盘管,如果不进行水流程更换,K 值的 下降幅度在 20-30%之间。 通常的水流程有 3 种: 即 1/2 流程――――半流程(HF-half flow) 1 流程――――单流程(SF-single flow) 2 流程――――双流程(HF-double flow) 在这里不再描述 这里再推荐 3 种水流程
上述通用的物理含义为:流量=推动力/阻力 R R1 R 2 R3 R 4 (公式 2-3) 在工程计算中,我们只考虑热阻 R 有 4 个热阻组成,分别为: 1/ R1 为空气侧热阻,在工程计算中是一个只与通过风速相关的函数:
R1 Ca Va 0.67
(公式 2-4)
其中 Ca 为一常数,是一个与盘管翅片间距、形式相关的常数,工程上可以 通过“瞬变态”实验方法确定; Va 为迎面风风速,风速范围在 1.02-4.06m/s 之间,对于表冷工况,平翅片 推荐迎面风速需小于 2.5m/s,开窗片或波纹片,为提高空气侧的紊流,推荐迎面 风速为不大于 2.75 m/s。 2/ R2 为水侧热阻,在工程计算中是一个只与水速相关的函数:
(公式 1-4) 通过上述 4 个公式,利用空气的干、湿球温度可以快捷、精确计算空气的焓 值。 换热器的能力计算公式为 Q K F T (公式 2-1)
其中 Q 为换热量 单位为 kw F 为换热面积 单位为 m2。 K 为换热系数 单位为 kw/( m2×℃) T 为对数平均温差 单位为℃ 需要说明的是,盘管换热面积有两个,一是水侧的换热面积,二是空气侧的 换热面积,所以基于不同的换热面积 K 值是不同的,一般的换热器的 K 值是基 于管内面积(水侧)的数值,但在行业内一般是以强化换热面(空气侧)为基准, 不管基于何种换热面积,都有不便之处,笔者认为以盘管的迎风面积作为 K 值 的基准最为方便,原因有两点一是迎风面积与水侧、空气侧换热面积都成正比关 系,二是迎风面积比两个换热面积更加直观。 公式 2-1 可以调整为 Q T 1可以覆盖从 1000-60000m3/h 风量的水 盘管流程,同时合理的流程设计应用,即要兼顾 K 值系数,又要充分考虑水阻 力,建议水盘管的水阻力在 70kPa 以下,过高的水阻力即影响节能运行,又会影 响与同一系统的低阻力的盘管的平衡,导致高阻力的盘管水流量到不到设计值,
H = 1.005 T W 2500.9 1.86 T
(公式 1-1)
其中 H 为空气焓值 单位 kj/kg 干空气 T 为空气的干球温度 单位 摄制℃ W 为空气的绝对含湿量 单位 kg/kg 干空气 空气的绝对含湿量 w 的实验公式
W Ws 0.000218 F Fw
关于空气焓值的计算与空气处理机组大温差盘管的设计
陆坚 摘要:本文分两部分,第一部分论述空气焓值的计算方式,有利于大规模的数值 计算,并方便修改;第二部分论述了大温差空气处理机组大温差盘管的设计 Abstract: This paper divided into two parts, the first part, dealing with the calculation of the air enthalpy value is conducive to large-scale numerical computation and to facilitate change; second part, dealing with a large temperature difference air-handling unit coil design of large temperature difference 关键词:空气焓值 大温差 水流程 Key words: air enthalpy value large temperature difference water flow 随着大型离心机组的效率提高,低温(冷冻水出水温度 5℃以下)与小流量 (即大温差)空调系统已经越来越普遍的应用,虽然对于冷水机组而言,由于蒸 发温度的降低,冷冻水量的减少,降低了冷水机组的效率,但从整个系统来看, 由于减少空气端产品与冷冻水循环系统的容量,减小了风管的尺寸,提高了建筑 的利用率,并降低了系统的运行费用。 因此空气端产品(主要是空调箱与风机盘管)在此种系统下的设计,或在与 此系统类似的蓄冰系统和为了满足特定的工艺条件下的低温送风, 将变得十分重 要。 我们知道,空气的焓值对于空气端产品(空调箱与风机盘管)的换热器-水 盘管的能力计算十分重要,在探讨大温差水盘管设计以前,我们先介绍空气的焓 值计算。 空气的焓值一般可以通过两种方法: 焓值计算方法 焓湿图法 计算软件 优点 直观 精确 由于计算软件, 不能嵌入常规 精度差, 不适于大规模的数值 缺点 的 excel 程序,同样不适于大 计算 量的计算 在此,推荐一个较为简便的空气焓值计算,可以通过在 excel 程序内部建立 函数计算公式方便地计算
相关主题