冷剂沸腾时的换热.pdf

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1、`冷剂沸腾时的换热,本文论述了冷剂在干式膨胀蒸发器的水平光管内沸腾时由于冷剂不均匀分布对换热影响的理论。和试验研究:下列方程式a)在泡状燕发的范围内冷剂均匀分布时的换热.“’`·09(1一x;B)·`mo“qo7。’5(1)。d在制冷工程中经常采用干式蒸发器在蒸,L的n,发器的筒壳内部可不设置或者设置折流板冷在长度均为根管子中每根管子的,。媒水在该筒壳内流动而冷剂在管内蒸发在流量密度为:,卧式光管内的流动冷剂蒸发换热试验中通常一卫超(2)平均放热系数是在整个蒸发器长度或是在较长,a:的蒸发器管子内测得的卡夫

2、拉(Chwla)〔1〕每根管子的制冷量为,·。通过系统局部放热系数的测试了解了蒸发冷M△h(1一xl)。=Q(3)剂流动时的换热特性,并证实了冷剂在水平光,换热面积为管内蒸发时可分为两个截然不同的范围即对。A兀流换热和饱状蒸发范围二dL(4)卡夫拉的试验结果表明,在热流密度较低由此求得热流密度,,时产生对流换热。·在热流密度较高时则产生Q。一x:M△h(1)。n兀(6)抱状蒸发AdL,,因为对蒸发器的测试来说重要的是平均将公式(2)和(5)代入公式(1)中可得出放热系数,而不是局部放热系数,因而卡夫拉冷剂均

3、匀分布时的放热系数,.’·`“8一二1”8论述了一个测定平均值的方法〔幻并对四种0gBM(1)a川=。’6一不不同的冷剂Rll、R12、R21和R22)d一不砰歹不一(绘制T.`。’,了座五生工作图表在该图表〔3〕中绘出了以各种不同、(6)、北d/热流密度为参变数、在各种饱和温度下平均放.b)在对流范围内热系数与流量密度的关系曲线此种工作图表在对流换热范围内可用下式计算平均放热可在任意给定工况下简单地读出平均放热系数系数:值,它对于设计工程师能有较大和颇有价值的。K.(7)帮助o`d,但对各种不同问题进行分

4、析探讨时如能,将公式(助代入可求得冷剂均匀分布时用数学方程式阐明放热系数的变化规律则更为的:平均放热系数有利。斯利普谢菲克〔4、7〕在卡夫拉研制的计一K.0一M.4.一1S,a,一úd(8)算平均放热系数的工作图表基础上推荐采用一12一上述式中的无因子物性系数和仅与冷发针式蒸发器在冷剂均匀分布时的放热系。剂的饱和温度有关数可求出如下.O``一二1”g(1,。:a二=沪两厂50“(艺n`)“.`冷剂不均匀分布时的换热~。-一。一卫丝.1(11)d兀(艺力。L)」,为简化起见计算平均放热系数的试验在冷剂不均匀分

5、布时的平均放热系数可按下,单根管子上进行实际上蒸发器中装有很多管:式计算,,子因而就会产生下列问题即有可能因冷剂aoA。艺(12)`的不均匀分布对换热甚至对设备的制冷量产生艺A。,:影响设M表示第一排管子中的流量该排的。;,两子子基本上可将冷剂不均匀分布分成如下种管数为则这排管中每根管内的流量密::况情度为1.,M:器的子蒸发中所有管均充有液态冷剂`(13)阴=不了但是每根管子或者每排管子中的流量密度是不:.相同管子内的热流密度为同的此种情况实际上发生在发针式蒸发器O·,。一二:。,。M△h(1)中在此种蒸

6、发器中每排管子长度不同由ql=n:·d兀L(14),于的必须相的因每根管段压力降是等而每根从而可得出第一排管内的放热系数如下:。管段内的流量密度和热流密度也不同但此种..’.0gBM全8(一`:。81)Ql=··o6nx““匀的况明的式dS)冷剂不均分布情说在给定发针蒸(。.”器发结构中是一种最佳分布一了-型生丫(16)2.,、d兀lnLI/子只一部分管充有液态冷剂而另一.可用类似关系式求出其他管排的放热系部分管子则为汽态冷剂此种情况实际上发生,程的干式器数在多流膨胀蒸发中但在发针式蒸。:器然而必须满足如下

7、关系式发中也会发生。(1)必须始终保持流量的平衡现对上述两种情况探讨如下M=艺M。(16)情况1:(2)每个管段内的压力损失必须相等·a)泡状燕发范围△尸;=△尸2=”=△尸卜;=△尸;(17),:L,在发针式蒸发器中管长均为的第一根据卡夫拉〔6〕的研究完全蒸发时的摩n;,:L:排管数以表示管长均为的第二排管数擦压力损失可用下式表示,:n:L、一.D以表示管长均为的最后一排管数以Ld一习Q,明,=R一一护R.,△尸七中(18)表示假定第一排接近壳体中心线最后一排,;:一:.接近筒壳即L

8、由于其它压力损失与摩擦压力损失相比显,,因的量M匀时根管子的量著地小而摩压力损失应与总压力损失流为冷剂均分布每流密擦。:同等对待度为M:(9)摩擦系数可表示如下S艺”。.’,=e026,:七03164R石(19)根据式(5)热流密度可求出如下·。一x:M△h(1)O即一端由端盖和另一端由U形弯管换向的干q二兀。(10)。d叉内L式蒸发器—译者注一13一~”,db)对流范围式`r,=月(20)D—按上述类似方式可推