单效溴化锂吸收式冷水机组传热计算

根据热力计算的结果，合理地选取或计算传热系数，进而求得各个换热器的传热面积，为机组的结构设计计算提供条件，是单效溴化锂吸收式冷水机组传热计算的任务。

各个换热器的传热面积A（单位为m²）可按下式计算：

式中 Q——各个换热器的热负荷（kW）；

K——传热系数[W/（m²·K）]；

Δt_max——热流体与冷流体间的最大温差（℃）；

a、b——由流动情况决定的常数，参考表15-4选取；

Δt_s——温度变化较小的流体在换热器内的进、出口温差（℃）；

Δt_l——温度变化较大的流体在换热器内的进、出口温差（℃）。

表15-4 各种流动情况下的a、b数值

1.传热系数

对于传热管为圆管并考虑管壁上有污垢，以圆管内、外表面为基准的传热系数分别为

式中 K_o——以圆管外表面为基准的传热系数[W/（m²·K）]；

K_i——以圆管内表面为基准的传热系数[W/（m²·K）]；

α_o——管外侧的表面传热系数[W/（m²·K）]；

α_i——管内侧的表面传热系数[W/（m²·K）]；

r_o——管外表面单位面积上的污垢热阻（m²·K/W）；

r_i——管内表面单位面积上的污垢热阻（m²·K/W）；

d_o——圆管外径（m）；

d_i——圆管内径（m）；

λ——圆管材质的热导率[W/（m·K）]。

计算传热系数K的关键是求得圆管内、外两侧的表面传热系数α_i、α_o。通常根据研究成果和实验测定的数据选定。

2.传热面积(www.xing528.com)

（1）发生器

1）蒸汽型。加热蒸汽在管内凝结放热，是有相变的传热过程，故可用下式计算其传热面积，即

式中 t_h——加热蒸汽相应压力下的饱和温度（℃）；

K_g——发生器的传热系数[W/（m²·K）]。

2）热水型。热水在管内降温放热，可看作冷、热流体交叉流动的无相变传热，其传热面积的计算式如下：

式中 t_h1、t_h2——热水的进、出口温度（℃）；

K_g——发生器的传热系数[W/（m²·K）]。

（2）冷凝器 冷剂蒸汽在管外凝结换热，是有相变的传热过程，可按下式计算传热面积：

式中 t_w1、t_w2——冷凝器中冷却水的进、出口温度（℃）；

K_c——冷凝器的传热系数[W/（m²·K）]。

（3）蒸发器 冷剂水在蒸发温度下吸热蒸发，变为冷剂蒸汽，也是有相变的传热过程。蒸发器的传热面积可用下式计算：

式中 t_c1、t_c2——冷水的进、出口温度（℃）；

K_e——蒸发器的传热系数[W/（m²·K）]。

（4）吸收器 冷却水在管内吸热升温，可看作冷、热流体交叉流动的无相变传热，因而其传热面积为

式中 t_w、t_w1——吸收器冷却水的进、出口温度（℃）；

K_a——吸收器的传热系数[W/（m²·K）]。

（5）溶液换热器 国产机组的溶液换热器以壳管式居多。大多数场合下，两种溶液做逆向流动，或经过折流板多次折流做纵横向流动。其传热面积可按下式计算：

式中 K_t——溶液换热器的传热系数[W/（m²·K）]。