课程设计说明书
设计题目：换热器课程设计
能源与动力工程学院热能与动力专业
学生姓名：张XX
学号：U
指导教师：李*
完成时间：2012.1
华中科技大学
一．设计题目
风冷式空调器的换热器设计。

室外侧进风温度35度，冷凝温度47度，过冷度5度，室内侧进风干球温度27度，湿球温度19.5度，蒸发温度7度，过热度5度，压缩机指示效率0.75。

换热器类型：冷凝器。

制冷剂：R134a 。

系统制冷量：Q 0=2800W 。

二：冷凝负荷计算
根据题目提供的数据查R134a 的压焓图，如下图所示，
查R134a 压焓图得 t6=7C 0 h6=403kj/kg
t1=12C 0 h1=406 kj/kg h2s=433 kj/kg t4=42C 0 h4=h5=261 kj/kg
21
21
0.75s i h h h h η-==- 得h2=442 kj/kg
Q 0=2800W
肋片当量高度为
''
'(1)(10.35ln )0.0108282
b d h ρρ=
-+= 肋片特性参数
98.6510*15.0*20328
.66*223
==
=
-f
f m δλα
其中
)/(203k m w f ⋅=λ
肋片效率
863.0)tanh(==mh
mh f η
故冷凝器的外表面效率为
871.04878
.00299
.0863.0*4579.0=+=
+=
t
b
f f s f f f ηη
当量表面传热系数
)/(73.5728.66*871.020k m w s j ⋅===αηα
六.管内R134a 冷凝时的表面传热系数计算
○
1 假设管壁的温度t w =45.0℃则平均温度为 462
w k m t t
t +==℃
根据R22管内冷凝的换热有关计算公式
根据t m =46℃, 查表得
1419.7s
r =,B m =81.90(B m =13
4(9.81/)m
ρλν,
3957/,76.6/(),89.75kg m mw m k u uPa s ρλ==⋅=⋅)
871.0=s η
)
/(73.572
k m w j ⋅=α
代入，有
114
4
14
0.683*19.7*81.90*0.009()3577.8()
i k w k w t t t t α---=-=-
由热平衡可得管壁温度平衡方程：
()()i i k w j t w am d t t f t t απα-=-
即)38(*4878.0*73.57)(*009.0**)(8.35774
1-=---
w w k w k t t t t t π
整理得
)38(16.28)47(16.1014
3-=-w w t t
由试凑法得t w *
=44.7℃时，等式成立。

故管内冷凝传热系数
)/(3.2905)
7.4447(*8.3577)
47(8.357724
14
1k m w t w i ⋅=-=-=--α
七.计算所需传热面积
○1 考虑到传热管为铜管,取传热管导热热阻、接触热阻和污垢热阻之和
以管外面积为基准的传热系数为
t w *
=44.7
℃
)
/(3
.29052
k m w i ⋅=α
】。