點擊圖片下載:《翅片式換熱器設(shè)計與仿真課程資料》
在制冷系統(tǒng)四大件的設(shè)計與選型當(dāng)中,壓縮機我們可以直接根據(jù)各**壓縮機自帶的選型軟件來選擇,常用的壓縮機有谷輪、丹佛斯、博客、比澤爾、大金、凌達(dá)等等,不同的壓縮機形式(比如活塞、渦旋、螺桿)有不同的**與系列;節(jié)流結(jié)構(gòu)也可以根據(jù)廠家提供的樣本參數(shù)或者選型軟件來選擇。
但是關(guān)于兩器(冷凝器、蒸發(fā)器)的設(shè)計和選型就比較難了,大多數(shù)的同行都是根據(jù)以往成型產(chǎn)品來反推需要設(shè)計的新產(chǎn)品,這樣其實問題也不大,但是如果要選匹配好兩器,根據(jù)經(jīng)驗是原因不夠的。
那么,一套制冷系統(tǒng)中是如何選擇換熱器的呢?
一、制冷系統(tǒng)中常見的六種換熱器形式:
首先我們要知道換熱器常見的幾種形式以及使用場合,才能明確自己的設(shè)計和選擇方向:
01、翅片式換熱器:
常用于小型制冷設(shè)備、比如家用空調(diào)、風(fēng)冷冷熱水機組、吊頂冷風(fēng)機;
翅片管式換熱器的換熱通道是:制冷劑—銅管—翅片—空氣;所以如果外界環(huán)境溫度如果太高,制冷系統(tǒng)的高壓就會很高而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性差。
02、殼管式換熱器:
一般用于水冷設(shè)備,需要給系統(tǒng)配冷卻水系統(tǒng),不受環(huán)境溫度的影響;能效比通常來說比風(fēng)冷的高一點;
殼管式換熱器的換熱通道是:制冷劑—銅管—冷卻水;
03、板式換熱器
板式換熱器的有點是換熱系數(shù)高,相對殼管換熱器來說,同等換熱器的板式換熱器可以做的比殼管要小很多,但是如果產(chǎn)生了水垢無法像殼管換熱器一樣拆卸然后清洗。
板式換熱器的換熱介質(zhì)可以是水—水換熱、制冷劑—制冷劑換熱、制冷劑—水換熱等等形式。
04、套管式換熱器:
套管式換熱器在制冷設(shè)備中也是很常見的,是一種典型的管中管換換熱形式的換熱器,主要用于制冷機組的冷凝器;
05、微通道換熱器(平行流)
平行流換熱器是這幾年一種新型的換熱器形式,他體積小,換熱器系數(shù)高,目前主要用于汽車空氣的冷凝器、現(xiàn)在也很多家用空調(diào)廠家正在開展平行流換熱器用于空調(diào)。
06、絲管/盤管式換熱器
這種換熱器主要用于冰箱、冷柜、冰柜的制冷設(shè)備,換熱量比較小,沒有強制對流換熱,完全是自然熱量的散發(fā);
以上六種為制冷行業(yè)的常見的換熱器形式,當(dāng)然還有一些其他換熱器,我們這里僅列舉了6種常見的換熱器形式。
二、如何選擇合適的換熱器形式?
如何選擇合適的換熱器形式?目前我們大多數(shù)的制冷產(chǎn)品都已經(jīng)是成熟產(chǎn)品,我們只需要站在前人的肩上,直接選擇合適的換熱器形式即可。
比如我們要設(shè)計一個家用空調(diào)產(chǎn)品,毫無疑問的冷凝器選擇翅片管式換熱器、蒸發(fā)器同樣選擇翅片管式換熱器,沒有必要去特地獨行的,家用空調(diào)外機去選擇板式換熱器;
我們總結(jié)一下常見的制冷設(shè)備選擇的換熱器:
家用空調(diào):冷凝器—翅片管式/微通道、蒸發(fā)器—翅片管式;
家用冰箱:冷凝器—絲管式換熱器、蒸發(fā)器—銅管盤管;
冷庫機組:冷凝器—風(fēng)冷翅片式/水冷殼管式;蒸發(fā)器—風(fēng)冷翅片式/冷排管;
(風(fēng)冷冷庫外機)
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空氣源熱泵:冷凝器—板換/水箱盤管;蒸發(fā)器—風(fēng)冷翅片式;
風(fēng)冷冷水機組:冷凝器—風(fēng)冷翅片式;蒸發(fā)器—殼管式/板式換熱器;
風(fēng)冷冷風(fēng)機組:冷凝器—風(fēng)冷翅片式;蒸發(fā)器—風(fēng)冷翅片式;
水冷冷水機組:冷凝器—水冷殼管/板換;蒸發(fā)器—水冷殼管式/板式;
三、常見的換熱器設(shè)計與選型軟件介紹
目前大多數(shù)的換熱器設(shè)計與仿真是商業(yè)性質(zhì)的,這方面軟件做的專業(yè)的也都是國外的,一年的使用費用也不低,但是也存在著一些破解版的軟件:
01、翅片式換熱器:
意大利Unilab 公司出品的unilab coils與unilab easy:
美國NIST出品的EVAP-COND:
美國馬里蘭大學(xué)的Coildesigner:
西門子出品的:
02、殼管式換熱器:
Unilab出品的 Unllab Shell
換熱器設(shè)計大師:HTRI
Aspen Tasc+管殼式換熱器
西門子軟件:
03、板式換熱器:
板換的選型我們參考廠家提供的樣本或者廠家的選型軟件選型即可,一般丹佛斯、蘇瑞普、阿法拉伐都有自己開發(fā)的板換選型軟件,選擇的也是自身**的板式換熱器,具有一定的局限性:
丹佛斯:Hexact;
蘇瑞普:SSP-G8
阿法拉伐:
04、套管式換熱器:
關(guān)于套管式換熱器的設(shè)計與仿真,可以用國內(nèi)的Xheater、或者用ASPen和HTRI等換熱器設(shè)計軟件自帶的套管式換熱器模塊來處理:
Coildesigner:
05、微通道換熱器:
我們可以選用Coildesigner:
西門子出品的軟件:
06、絲管式換熱器:
**Coildesigner:
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