Steven.liu 发表于 2021-9-22 13:04:30

壳管冷凝器设计与计算仿真(excel小程序版)




壳管冷凝器设计与计算仿真(excel小程序版)


点击图片下载:《翅片式换热器设计与仿真课程资料》https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/26bd8d00fbb4459e851f554dd91e1899~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=TiG6aIHbDMnO44Q8%2BMuJ4UAW3t4%3D

关于小型制冷装置的氟利昂壳管式冷凝器的设计,很多从业者都无从下手,目前市面上也没什么好的并且免费的软件来进行仿真计算,因此,制冷百家的私教群分享了一个利用Excel进行壳管换热器设计的课程,并编写了一套excel计算程序,方便大家的日常工作。
私教课程:《壳管式换热器简单计算与表格(Excel方法)》,
通过前面两节课的学习,我们基本掌握了壳管换热器热力计算和设计方法,不过对于大部分的学员来说,这么多的公式太麻烦了,根本记不住,算起来效率太低了,因为我们特地为大家编写了一套Excel计算壳管换热器的小表格,满足一些简单的设计,提高各位的设计效率。主页面:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/0b06bbf6af514f3a9304a7da33cc3e82~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=2A%2FY0JgGsVSxLiSjOvj9dnGJh%2Bw%3D

进入主程序后,我们先输入已知参数,包含换热管的参数,冷凝热负荷,制冷剂种类,冷却塔进出水温等参数:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/c14f430b4e96475ba0951787ff5360c2~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=ROpOd9DNawfK2cP%2FqXrViZSMQzQ%3D

根据不同的制冷剂,我们软件里面可以直接计算出中制冷剂的物性集合参数B值:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/f1e1e4f544654e738e8449c35447e9bd~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=Q%2F09d9GFuHZQ2vLeJ2ZTEy8t5Mk%3D

软件内置了R134a,R22,R32,R410A,R404A等五种制冷剂,基本涵盖了一些常见的制冷剂了,同时后期可以扩展其他制冷剂的种类。第一步:换热管参数:
输入换热器的基本参数,用于计算每米管长的有关面积,效果如下:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/77f1e7f1e2d04806b4870ea825b67874~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=QrcMTPKnH%2FGtSKYArB2O2c%2FDhno%3D

第二步:换热管长/数量计算:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/ccb3480e87e7495c9cc13e184b30bfa2~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=BCamTt62J1qgFbhLdypwYgKLXr4%3D

第三步:换热管流程数N表格:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/19480189e7c24f238d2219a700eb3d62~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=dmFlTQg%2BnowjQPc4icAVyAhXqbM%3D

第四步:设计冷凝器流程、管数https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/cf1b3e0a99404c308b52b22626248ca1~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=m4fGtNGSBJixIEsKyc23ixGcxw0%3D

第五步:计算结果:
5.1传热计算与校核:
https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/bde9348a91d84909bc4ae20ec54ed194~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=WVMTfD7VoAzmyiYhnys3%2FfJI5Sw%3D

在壁面温度的计算中,excel中可以采用迭代计算的方法,计算出合适的壁面温度的数值,但是由于迭代计算中存在错误的可能性,且通用性不强,很多小伙伴可能不太熟悉,我们该用手动计算的方法,如上。
调整温度的数值,使得热流密度的偏差值<0.5%,我们这里调整偏差值可以求得最小的一个热流偏差值,比迭代计算的准确性更高一点。当热流密度的偏差最小时候,检查下“假定热流密度取值是否合适”、“换热面积富余量”这两个参数是否合适,如果合适,则设计结束,如果不合适,调整下假定热流密度、换热管长等。使得最后满足我们的设计要求。5.2 阻力计算:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/b70d268e4ffe4e44b3140cd2bab656f5~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=p2kEFC%2Bk9ZSGfc3r4VM4TCN12hg%3D

最后,我们得到壳管换热器的计算结果:https://image-tt-private.toutiao.com/tos-cn-i-3003/f6b8f8c90ef2472c9ed0d50f185954cd~tplv-tt-shrink:640:0.jpg?policy=eyJ2bSI6MywidWlkIjoiNjc4OTQyNzU0NiJ9&traceid=2021092212595301021215013215122D40&x-orig-authkey=5a21e4afda5945d9a206a695e4c78a63&x-orig-expires=2147483647&x-orig-sign=rJUShBQbO3mPmWIk2K18hN2U1oM%3D

关于这个壳管换热器的计算excel我们介绍到这里,这个excel程序适合用于小型氟利昂的壳管冷凝器的设计和计算,输入一些已知的参数,软件自动输出计算结果,准确性不比一些商业软件的准确性差,但是使用起来很方便,而且可以根据自己的需求来做修改。
对这个小程序感兴趣的同行,可以登录制冷百家网,下载本套资料哦:
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