制冷原理与设备 第8章蒸发器与冷凝器 主编 李晓东 ★}机械工业出版社 http://www.cmpbook.com 电子制作 齐向阳
制冷原理与设备 第8章 蒸发器与冷凝器 主 编 李晓东 电子制作 齐向阳
第8章蒸发器与冷凝器 81传热基础知识 81.1传热基本方式 换热设备的工作原理是热流体和冷流体同时 在换热器传热面两侧流动,热量通过壁面从 热流体传给冷流体 ●传热有三种基本方式,即热传导、热对流和 热辐射 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 8.1 传热基础知识 ⚫ 8.1.1 传热基本方式 ⚫ 换热设备的工作原理是热流体和冷流体同时 在换热器传热面两侧流动，热量通过壁面从 热流体传给冷流体 ⚫ 传热有三种基本方式，即热传导、热对流和 热辐射
第8章蒸发器与冷凝器 热传导 ●是指静止物体(如气体、液体、固体),由 于分子、原子、电子的运动,使热量从物体 内由高温处向低温处的传递。 ●例如 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 热传导 ⚫ 是指静止物体（如气体、液体、固体），由 于分子、原子、电子的运动，使热量从物体 内由高温处向低温处的传递。 ⚫ 例如
第8章蒸发器与冷凝器 热对流或称对流传热 是指气、液流体流动引起的热量传递,又分 为强制对流和自然对流两种 °特点:加快液体或气体的流动速度 能加快对流传热。对流是液体和气体 特有的传热方式。 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 热对流或称对流传热 ⚫ 是指气、液流体流动引起的热量传递，又分 为强制对流和自然对流两种 ⚫ 特点：加快液体或气体的流动速度， 能加快对流传热。对流是液体和气体 特有的传热方式
第8章蒸发器与冷凝器 热辐射 是指物体发出辐射能,通过电磁波产生能量传递。 当温度较高时才能发生 制冷换热设备的传热情况,往往是热传导、热对流、 热辐射两种或三种传热方式组合作用的结果 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 热辐射 ⚫ 是指物体发出辐射能，通过电磁波产生能量传递。 当温度较高时才能发生 ⚫ 制冷换热设备的传热情况，往往是热传导、热对流、 热辐射两种或三种传热方式组合作用的结果
第8章蒸发器与冷凝器 812总传热系数与基本传热方程 ●工程上,为了简化计算,通常把以上复杂的 热传递过程用一个总传热系数来表示,当传 热面为圆管形状时,常常以外传热表面为基 准面 总传热系数的计算公式 K bd +R+°+R ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 8.1.2 总传热系数与基本传热方程 ⚫ 工程上，为了简化计算，通常把以上复杂的 热传递过程用一个总传热系数来表示，当传 热面为圆管形状时，常常以外传热表面为基 准面 ⚫ 总传热系数的计算公式 i i o i o S I m o SO d d d d R d bd R K + + + + = 0 1 1
第8章蒸发器与冷凝器 换热设备的基本传热公式 Q=KF△mn ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 换热设备的基本传热公式 ⚫ 2 1 1 2 ln t t t t t m − =
第8章蒸发器与冷凝器 t顺流 逆流 t2 t 热流体 热流体 2 2 t2 冷流体 冷流体 F 顺流和逆流时流体温度的变化 a)顺流 b)逆流 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 顺流和逆流时流体温度的变化 a）顺流 b）逆流
第8章蒸发器与冷凝器 ●8.1.3常用制冷换热设备传热参数 表8-1常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围 换热器名称及型式 传热系数/K/ 相应条件 W/(m2K)] 卧式冷凝器(氨) 810~1050 传热温差4~6℃,单位面积冷却水用量0.5~0.9m3/(mh) 卧式冷凝器(氟利昂) 930~1169 传热温差,7~9℃,低肋管,肋化系数≥3.5,水速1.5~2.5m/s 表82制冷装置中常用材料的导热系数入 λ/W/(m℃) 材料 λ/W/(m:℃) 铜 383.79 玻璃 1.0932 铝 227.95 水 0.599 玻璃丝棉 0.03489 新霜 0.118 发泡塑料 0.04652 旧霜 0.55 0.0244 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 ⚫ 8.1.3 常用制冷换热设备传热参数 表8-1 常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围 换热器名称及型式 传热系数/K/ ［W/(㎡·K)］ 相 应 条 件 卧式冷凝器(氨) 810～1050 传热温差4～6℃，单位面积冷却水用量0.5～0.9m3/(㎡·h) 卧式冷凝器(氟利昂) 930～1169 传热温差,7～9℃，低肋管，肋化系数≥3.5，水速1.5～2.5m/s 表8-2 制冷装置中常用材料的导热系数λ 材 料 λ/W/（m·℃） 材 料 λ/W/（m·℃） 铜 铝 钢 新霜 旧霜 383．79 227．95 52．34 0.118 0．55 玻璃 水 玻璃丝棉 发泡塑料 空气 1.0932 0．599 0．03489 0.04652 0．0244
第8章蒸发器与冷凝器 表8-3常用的制冷和空调装置中对流传热系数a 流体的种类和状态 a/W/(m2℃) 流体的种类和状态 a/W/(m2℃) 静止气体 4~20 流动液体 200~1000 流动气体 10~500 冷凝面R12 1600 静止液体 70~300 蒸发面R12 1700 表8-4常用制冷装置污垢热阻值 流体名称 壁面污垢热阻/ 流体名称 壁面污垢热阻/ (m2℃/w) (m2.℃/W) 河水,流速1m/s以下 5.1590×10-4 有机化合物 0.8598×10-4 流速1m/s以上 3.4394×10-4 3.4394×10-4 硬水,流速1m/s以下 5.1950×10-4 溶剂蒸汽 7194×10-4 流速1m/s以上 5.1590×10-4 1.7197×10-4 ★机辅工业出版社《制冷原理与设备》主编李晓东第3篇制冷设备
第8章 蒸发器与冷凝器 表8-3 常用的制冷和空调装置中对流传热系数α 流体的种类和状态 α/W/（m 2·℃） 流体的种类和状态 α/W/（m 2·℃） 静止气体 流动气体 静止液体 4～20 10～500 70～300 流动液体 冷凝面 R12 蒸发面 R12 200～1000 1600 1700 表8-4 常用制冷装置污垢热阻值 流体名称 壁面污垢热阻/ （㎡·℃/W） 流体名称 壁面污垢热阻/ （㎡·℃/W） 河水，流速1m/s以下 流速1m/s以上 硬水，流速1m/s以下 流速1m/s以上 5.1590×10-4 3.4394×10-4 5.1950×10-4 5.1590×10-4 有机化合物 空 气 溶剂蒸汽 盐 水 0.8598×10-4 3.4394×10-4 1.7194×10-4 1.7197×10-4