2024年5月30日发(作者：)

套管冷凝器的设计方法

以R22水冷柜式空调机组L130S/B为例，机组名义制冷量130Kw，套管冷凝器采用

低翅片外螺纹铜管，管外径φ19.05mm，无缝钢管外径ф28mm，冷凝器三侧进水，水量

qv=24.4m³/h，单根外螺纹传热管总长4.386m，无缝钢管长度4.226m，冷凝温度

tk=45℃，进水温度tw1=30℃，进出水温差5℃，试设计该套管冷凝器的传热用面积

假设冷却水在此无缝钢管内的流速wf=2.0m/s，冷却水平均温度tf，冷却水温升

tw2-tw1=1.15Q0/qv*ρ

=1.15x130x3600/24.4x1000x4.186

=5.26℃

冷却水平均温度tf=1/2（tw1+tw2）=32.6℃

查水在32.6℃下的物性参数：

νf=0.732x10

-6

m

2

/s，Per=4.87，ρf=994kg/m

3

λf=623x10

-3

W/（mK），cp=41868J/（kgK）

μw=6.83x10

-6

Pas

冷却水在管内的雷诺系数，外螺纹铜管内径Di=0.0155m

Ref=wf*Di/νf=2.0*0.0155/0.732*10

-6

=42349

计算冷凝管内水侧表面传热系数σ1

σ1=C1λf/Di* Ref

0.8

* Per

1/3

(uf/uw)

0.14

=0.068*0.623*42349*4.87

1/3

(7.27/6.83)

0.14

/0.0155

=22473(W/m²K)

管内阻力计算，冷凝器中单程阻力为：

ΔP1=ζL/Di*ρω²/2

=0.0421x4.386/0.0155x994x2.0

2

/2

=23.68kPa

R22冷凝侧的表面传热系数σ2的计算查传热管在冷凝时的单位管长表面传热系数σ2

＇

=1700W/m

2

K和每米管长外表面积Ac=0.0597m

2

/m，得出以管子外径为基础的表面传

热系数为σ2：

σ2=σ2

＇

/Ac=1700/0.0597=28476W/m².K