常规表冷器计算公式相同性结果分析

 

　　无锡菱通表冷器设备厂提醒大家在根据表冷器的换热系数去选择表冷器，然后表冷器热交换系数的经历官方外面冷器件实验得到的，菱通的生产制造商来说，不可能所有表冷器也实验经验式，在这种场合，表冷器的经验式相同结构参数表冷器一定的通用性必须。那么经验公式是否具备通用性呢？从理论上分析，影响表冷器的换热系数的因素取决于表冷器的结构参数和表冷器空气侧的流速和水侧的流速，同样的结构的特性，尺寸不同的表冷器的经验式通用性。本文分别讨论表冷器高度、表冷器长度及通管的数量不同，其他的参数也同样的时候的通用性的问题。

　　从这里无锡菱通实验方法采用，各自的3台表冷器实验，验证相同构造特性的下表冷器经验式的通用性。　　

　　1、实验装置及简图

　　1)这个实验同济大学采暖通风和空调的温度调节调湿风洞试验室进行。温度调节调湿风洞空气系统，水系统和一些附属设备的构成。空气系统，送风机，冷却除湿、加热加湿和风量测定风温测定装置构成。水泵、制冷系统等，冷冻水槽水槽和水的两侧热量。

　　2)试验要求和方法

　　A、试验要求

　　无锡菱通在冷却试验中，空气进口干球温度，那个1读数以及平均值差0.3℃不得超过。空气进口湿球温度，那个1读数平均值不超过0.2℃差。加热试验中空气进口干球温度，那个1读数平均值不超过0.3℃差。

　　水的温度和水的流量调整规定值。冷却考，水温不偏离规定值大于0.1℃；对于加热试验，水温偏离规定值不得大于0.1℃；同时水流量偏离规定值不得大于1%。

　　B、试验方法

　　无锡菱通按照表1规定的参数范围，定出试验所需的参数组合。

　　调节试验装置、空气和水的达成必要的参数，上面的要求，可以满足，开始测定，每次测量的持续时间不足的半个小时。在这期间，至少4次测量，而且时间间隔的基本相等，取所有读出的平均值作为该次考试的测量值。

　　调试试验装置、空气和水的参数达成选定的其他参数组合，反复上面的测试程序。每一次的测量值两种方法应该采用计算卡路里，一种方法是空气方面的测量值计算热量，另一种方法是水方面的测量值计算热交换，两种方法计算得出的换热量热平衡偏差不得超过5%，取二者的算术平均值作为试件的换热量。

　　表1 试验参数选取范围

　　冷却试验 加热试验

　　空气进口干球温度，℃ 18~38 —18~38

　　空气进口湿球温度，℃ 16~30 —

　　进水温度，℃ 5~20 60~90

　　空气迎风面风速，m/s 1~4 1~7

　　水流速度，m/s 0.3~2.0 0.15~2.0

 

　　实验采用的表冷器的结构参数如表2所示。

 

　　表2 无锡菱通表冷器结构参数 mm

　　管子规格 肋片间距 通水管数 表冷器长度 表冷器高度 表冷器深度

　　1# f16×0.5 3.0 16 600 570 197.4

　　2# f16×0.5 3.0 16 515 608 197.4

　　3# f16×0.5 3.0 8 600 608 197.4

　　与试验表冷器相对应的表冷器的结构参数如表3所示：

　　表3　 表冷器结构参数 mm

　　管子规格 肋片间距 通水管数 表冷器长度 表冷器高度 表冷器深度

　　A# f16×0.5 3.0 16 600 608 197.4

　　B# f16×0.5 3.0 14 600 608 197.4

 

　　表冷器A和表冷器B的公式分别如下：

　　A#表冷器的公式

　　干工况： α=23.3V^0.48Fp^0.31

　　湿工况： α=52.45V^0.21Fp^0.23ξ^-0.76

　　B#表冷器的公式

　　干工况： α=24.6V^0.48Fp^0.31

　　湿工况： α=35.65V^0.31Fp^0.30ξ^0.02

　　式中：α为对流换热系数（w/m2℃），

　　V为气流速度（m/s），

　　Fp为肋片间距（mm），

　　ξ为析湿系数。

 

　　

 

　　2、无锡菱通表冷器实验结果及分析

　　1）表冷器高度的通用性的探讨

　　从表2和表3中可以看出，1#表冷器和A#表冷器只有高度不同，其他机构参数相同，为了讨论在表冷器经验公式对表冷器高度的通用性，用1#表冷器的实验数据与用A#表冷器经验公式计算出来的结果进行比较（在实验中，水流速度都在1.0m/s左右），结果见表4：

　　表4

　　工况 | 干工况 | 湿工况

　　气流速度 (m/s) | 1.51 2.01 2.53 3.02 | 1.48 1.96 2.46 2.96

　　A#表冷器 计算值 | 39.92 45.79 51.14 55.68 | 55.78 61.74 65.27 69.40

　　1#表冷器 实验值 | 37.5 42.83 49.72 52.87 | 55.65 62.47 68.87 72.65

 

　　从表4中的数据可以看出，干工况时的偏差范围是2.86%—6.91%，湿工况的偏差范围是-5.23%—0.23%。1#表冷器的换热系数的试验之与经验公式的计算值相差不大，可以表明表冷器的高度对对流换热系数的影响是很小的，在一般情况下可以忽略不计，同时，从理论上分析，表冷器高度不一样，相当于把表冷器并联在一起，其流动状况一样，温度分布也一样，因而，无锡菱通其对流换热系数也应该一样。也就是说，表冷器的经验公式对表冷器高度是具有通用性的。

 

　　2）表冷器长度的通用性的探讨

　　从表2和表3中可以看出，2#表冷器和A#表冷器只有长度不同，而其它结构参数相同。为了讨论表冷器长度的通用性，对2#表冷器进行试验，并将试验结果与用A#表冷器经验公式计算出来的结果进行比较（在实验中，水流速度都在1.0m/s左右），结果见表5：

　　表5

　　工况 | 干工况 | 湿工况

　　气流速度 (m/s) | 1.491 2.018 2.518 3.081 | 1.512 2.025 2.524 3.025

　　A#表冷器 计算值 | 39.68 45.88 51.02 56.21 | 56.03 62.17 65.63 69.72

　　1#表冷器 实验值 | 40.25 47.08 53.95 57.39 | 57.01 63.24 68.95 73.04

　　干燥模式时的计算的偏差范围-5.43%—-1.42，湿模式时的偏差范围-4.82%—-1.69%。这样的偏差范围，当表冷器长度不同，其他的参数的那样，无锡菱通其对流热交换率的变化量小，具备应该回去的经验和公式通用性的。实验条件的限制不受其他实验数据对其他种类的表的冷器计算，分析师，表冷器长度以上的通用性动荡的花瓣成立的话，波纹的断，书的空隙片成立了。也研究了（表冷器上风一侧的长度的长度不同的导热系数）k的影响，其研究的表冷器长度分别750毫米，880毫米，1315毫米，同其他任何结构参数计算k的误差范围1.3%—3.65%能说明表冷器长度不同，k的经验式通用性。

 

　　3）表冷器通水管数通用性的探讨

　　对通水管数对传热系数k的通用性问题进行了研究，无锡菱通表明，对于具有相同结构特性，而通水管数不同的表冷器，虽然水量不一样，但是只要水速一样，空气流速一样，析湿系数一样，那么传热系数就一样。

　　从表表2和3中可以看出，在3#表冷器和B #表冷器只通管数量的不同，同其他任何结构参数。为了讨论冷器通管表数的通用性，3#表冷器试验，试验结果和B #表冷器经验公式计算的结果比较（实验中，流动速度也1.0米/秒左右），从结果看表6：

　　表6

　　工况 | 干工况 | 湿工况

　　气流速度 (m/s) | 1.52 2.043 2.543 3.098 | 1.5 2.0 2.5 3.03

　　A#表冷器 计算值 | 42.28 48.73 54.13 59.51 | 56.61 61.82 66.24 70.26

　　1#表冷器 实验值 | 40.33 47.76 53.64 59.08 | 55.69 63.1 67.68 70.8

　　干燥模式时的计算的偏差范围0.73%—4.84，湿模式时的偏差范围-2.13%—1.65%。由此，通管数不同的其他条件的同时，对流热交换率的变化量很大，这也表明，复出通管数是通用性经验公式。​

　　3、 常规表冷器计算公式相同性结论分析

　　无锡菱通通过3台表冷器的试验结果，表的经验冷器官方通用性进行验证，那个结果，同样的厂商的表冷器试验件通过实验得到的经验式，其结构特点具有相同情况下的通用性。