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如何計(jì)算空氣換熱器的水流速范圍

  在使用空氣換熱器的過(guò)程中,當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)為水,用于加熱或冷卻空氣時(shí),采用多大的流速才是較合理的,下面根據(jù)實(shí)際計(jì)算經(jīng)驗(yàn)給出計(jì)算結(jié)果。
  其翅片管內(nèi)流速取決于泵送壓力,所以除了考慮水側(cè)阻力以外,對(duì)于換熱器的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),應(yīng)該重視的是換熱效果,換熱效果一部分取決于取決于管內(nèi)水的流動(dòng)狀態(tài)。是層流還是湍流。前文提到,空氣熱交換器管內(nèi)介質(zhì)符合湍流狀態(tài),其雷諾數(shù)要在10000多,為盡量減少水側(cè)壓降,同時(shí)保持旺盛湍流,我們把水側(cè)雷諾數(shù)范圍控制在10000-30000之間。 我們以定性溫度50℃的熱水作為計(jì)算參考; 查50℃的熱水密度988.1kg/m2,粘度56X10-6pa/s,基管分別為25mm,21mm,18mm,管壁厚按2mm,計(jì)算結(jié)果如下:
  基管直徑    管內(nèi)流速        雷諾數(shù)      流量
  25mm        0.268m/s        10030     334kg/h
  25mm        0.401m/s        15008     500kg/h
  25mm        0.535m/s        20024     667kg/h
  25mm        0.668m/s        25002     833kg/h  
  25mm        0.802m/s        30018     1000kg/h
  21mm        0.331m/s        10029     270kg/h
  21mm        0.496m/s        15029     405kg/h
  21mm        0.661m/s        20089     540kg/h
  21mm        0.826m/s        25027     675kg/h
  21mm        0.991m/s        30027     809kg/h
  18mm        0.401m/s        10006     222kg/h
  18mm        0.602m/s        15021     333kg/h
  18mm        0.802m/s        20012     444kg/h
  18mm        1.002m/s        25002     555kg/h
  18mm        1.203m/s        30018     666kg/h
  從計(jì)算結(jié)果可以看出,水的流速合理取值范圍0.3-2m/s之間,在這個(gè)區(qū)間內(nèi)水的流動(dòng)是湍流狀態(tài),可以達(dá)到理想的空氣換熱器的換熱效果。在具體換熱器設(shè)計(jì)過(guò)程中,具體的水的流速和水的阻力要根據(jù)實(shí)際的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,從而以選擇適合的設(shè)備。
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