1、四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）無相變流體空冷器設(shè)計(jì)學(xué) 生：李濤學(xué) 號(hào)：專 業(yè)：過程裝備與控制工程班 級(jí)：2008.3指導(dǎo)教師：項(xiàng)勇 林海波四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院二O一二年六月四 川 理 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 無相變流體空冷器設(shè)計(jì) 學(xué)院:機(jī)械工程 專業(yè)：過程裝備與控制工程 班級(jí)：2008.3 學(xué)號(hào)：學(xué)生： 李濤 指導(dǎo)教師： 項(xiàng)勇、 林海波 接受任務(wù)時(shí)間 系主任 （簽名） 院長(zhǎng) （簽名）1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求設(shè)計(jì)說明書： 根據(jù)給定的條件設(shè)計(jì)空冷器，包括總體設(shè)計(jì)，工藝計(jì)算及設(shè)計(jì)選型，主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算。設(shè)計(jì)條件：介質(zhì)：航煤，餾程130230，質(zhì)

2、量流量：進(jìn)口溫度：165,出口溫度：55,入口壓力：0.2MPa,允許壓降：60kPa,管內(nèi)結(jié)垢熱阻：0.00017,介質(zhì)物性：相對(duì)密度：相對(duì)密度：,特性因數(shù)：,黏度：,空氣設(shè)計(jì)溫度：35,空氣設(shè)計(jì)最低溫度：-10,空氣側(cè)污垢熱阻：,海拔高度：50圖紙要求： 空冷器總裝布置圖1張，空冷器零部件圖3張。2指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明 GB/T 153861994空冷式換熱器 賴周平,張榮克.空氣冷卻器.北京：中國(guó)石化出版社,2010.1 馬義偉.空冷器設(shè)計(jì)與應(yīng)用.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，19983進(jìn)度安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起 止 日 期1資料收集，閱讀文獻(xiàn)，完成開題報(bào)告2012.02.27至2

3、2完成所有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)計(jì)算工作4至2012.04.263完成所有圖紙繪制2012.04.27至2012.05.274完成設(shè)計(jì)說明書2012.05.28至2012.06.015完成圖紙和說明書的修改，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯2012.06.02至2012.06.13摘 要換熱器是工業(yè)上常用設(shè)備之一，隨著全球水資源的短缺和人們對(duì)保護(hù)環(huán)境的要求越來越高，發(fā)展空冷技術(shù)和設(shè)備才能滿足節(jié)水、保護(hù)環(huán)境和節(jié)能的要求，空冷器就是利用空冷技術(shù)研制的一種工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備。本文對(duì)空冷器的基本組成如管束、構(gòu)架、風(fēng)機(jī)等部件作了介紹，然后根據(jù)給定條件選擇了干式空冷器進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括傳熱面積計(jì)算、傳熱系數(shù)計(jì)算、選型設(shè)計(jì)等，同時(shí)對(duì)部分零

4、部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。關(guān)鍵詞：空冷器；干式空冷器；選型設(shè)計(jì)；工藝計(jì)算ABSTRACTHeat exchanger is used one of industrial equipment, with the global of the shortage of water resources and people to protect the environment and taller to the requirement of, development of air cooling technology and equipment to meet the water saving, e

5、nvironmental protection and energy saving requirements, air condenser is the use of air cooling technology developed a kind of industrial production important equipment.In this paper the basic component of air condenser as bundle, structure, fans, etc. Parts are introduced in this paper. Then accord

6、ing to the given condition selecting the dry air cooled heat exchanger design, including heat transfer area computation, heat transfer coefficient calculation, type design etc., and to some of the parts were structure design and intensity.Keywords: air cooler; dry air cooled heat exchanger; type sel

7、ection design; Process calculation目 錄摘要ABSTRACT第一章 緒論11.1 空冷器的發(fā)展簡(jiǎn)介11.2 空冷器的基本結(jié)構(gòu)21.3 空冷器的分類31.4 空冷與水冷的比較4第二章 空冷器的總體設(shè)計(jì)62.1 設(shè)計(jì)條件62.2 總體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的事項(xiàng)62.3 冷卻方式72.4 空冷器的工藝流程72.5 空冷器的結(jié)構(gòu)型式102.6 空冷器的通風(fēng)方式112.7 空冷器的平面布置122.8 空冷器的調(diào)節(jié)方式13第三章 空冷器的方案計(jì)算及選型設(shè)計(jì)153.1 熱負(fù)荷計(jì)算143.2 空冷器的方案計(jì)算153.3 選型設(shè)計(jì)16第四章 空冷器的詳細(xì)工藝計(jì)算194.1 管內(nèi)膜傳熱系數(shù)

8、計(jì)算194.2 風(fēng)量和空氣出口溫度計(jì)算204.3 翅片膜傳熱系數(shù)的計(jì)算204.4 管壁溫度的計(jì)算和管內(nèi)膜傳熱系數(shù)的校正214.5 各項(xiàng)熱阻的計(jì)算和選取及總傳熱系數(shù)計(jì)算224.6 傳熱溫差和傳熱面積計(jì)算224.7 管內(nèi)阻力計(jì)算和管外空氣阻力234.8 風(fēng)機(jī)功率的計(jì)算244.9 風(fēng)機(jī)的過冬計(jì)算和風(fēng)機(jī)的噪音估算25第五章 空冷器主要部件設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算265.1 管箱設(shè)計(jì)條件265.2 管箱筒體厚度的計(jì)算275.3 螺栓的選用285.4 管板厚度計(jì)算和法蘭厚度的選取295.5 翅片管選取315.6 配管325.7 其它附件33結(jié)論37參考文獻(xiàn)38致謝39第一章 緒 論1.1 空冷器的發(fā)展簡(jiǎn)介空冷器，是

9、利用空氣作為冷卻介質(zhì)將工藝介質(zhì)（熱流）冷卻到所需要的溫度（終冷溫度）的設(shè)備。一般來說工業(yè)上低于120的介質(zhì)的熱量回收代價(jià)比較昂貴；或因熱源的分散性和間歇性爾難以綜合利用，這部份熱量多用水冷器取走，或用空冷器排放到大氣中。普通空冷式換熱器是以環(huán)境空氣為冷卻介質(zhì)橫掠翅片管外，使管內(nèi)高溫流體得到冷卻或冷凝的設(shè)備。其名稱有多種，如翅片風(fēng)機(jī)式換熱器、空冷式翅片換熱器、翅片管式空冷換熱器等，也稱“空氣冷卻器”或“空冷式換熱器”，“空冷式熱交換器”，簡(jiǎn)稱“空冷器”。傳統(tǒng)的工業(yè)冷卻系統(tǒng)都是用水作冷卻介質(zhì)，自20世紀(jì)20年代以來，空冷漸被人們重視，在一些領(lǐng)域中水冷逐漸被空冷取代。這一轉(zhuǎn)變的主要原因有以下五個(gè)方面

10、：隨著工業(yè)，特別是煉油、石油化工、冶金、電力工業(yè)的發(fā)展，用水量急劇增加，出現(xiàn)了大面積缺水的問題。人們對(duì)保護(hù)環(huán)境，防止和減少工業(yè)用水對(duì)江、河、湖、海污染的要求愈來愈高。能源日益短缺，要求最大限度地節(jié)約能源。裝置大型化要求水的用量日益增多。空冷技術(shù)的發(fā)展可部分或全部代替水冷。用空氣作為冷卻介質(zhì)，其來源沒有問題，但空氣的熱焓太低，其比熱僅為水的四分之一，因此在相同冷卻熱負(fù)荷下，需要的空氣量將是水的4倍。而且空氣的密度、給熱系數(shù)又遠(yuǎn)比水小，所以若用常規(guī)的傳熱元件，空冷器的體積勢(shì)必會(huì)比水冷器大得多。又由于大氣溫度隨氣象、季節(jié)、晝夜變化大，被冷介質(zhì)的出口溫度也不易控制。所以直到20世紀(jì)20年代末，才出現(xiàn)第

11、一臺(tái)空冷器。這臺(tái)空冷器安裝在美國(guó)西部一個(gè)煉油廠，作為排汽冷凝器，它采用立式布置管束，自然通風(fēng)。1930年開始用單面立式和臥式布置的翅片管管束，并用風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣，大約到1935年前后，具有現(xiàn)代雛型的水平布置管束的引風(fēng)式和鼓風(fēng)式空冷器投入工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)。在20世紀(jì)40年代，為了節(jié)省占地面積出現(xiàn)了形、圓環(huán)形、多角形和“之”字形等結(jié)構(gòu)。但當(dāng)時(shí)這些結(jié)構(gòu)都存在著管束出口的熱風(fēng)向入口循環(huán)等問題。在20世紀(jì)50年代以前工業(yè)裝置上空冷器都是干空冷，結(jié)構(gòu)型式和操作經(jīng)驗(yàn)都很不完善。以后，為了提高冷卻性能、擴(kuò)大適用范圍，從多方面進(jìn)行了改進(jìn)，如為了適應(yīng)高氣溫的要求發(fā)展了濕式空冷；為了減小占地面積發(fā)展了干、濕聯(lián)合空冷；為了提高

12、傳熱效率，增強(qiáng)空冷器的適用性發(fā)展了蒸發(fā)式空冷、板式空冷；為了適應(yīng)低氣溫與高粘、易凝流體的冷卻，設(shè)計(jì)出了內(nèi)、外熱風(fēng)再循環(huán)，自調(diào)百葉窗，加熱蒸汽盤管，電加熱，內(nèi)翅片管等；為了精確控制工藝介質(zhì)的出口溫度和節(jié)約動(dòng)力消耗，發(fā)展了自調(diào)傾角風(fēng)機(jī)，變頻自動(dòng)調(diào)速風(fēng)機(jī)等；為了適應(yīng)各種操作溫度和壓力，研制出了多種結(jié)構(gòu)型式的管束和管箱；為了提高管束的傳熱效率及耐腐蝕性能、降低風(fēng)機(jī)功率損耗，研制開發(fā)了數(shù)十種不同類型的翅片管；為了降低噪聲，提高風(fēng)機(jī)效能，發(fā)展了各種風(fēng)機(jī)葉型和傳動(dòng)型式。隨著空冷器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其技術(shù)不斷提高，結(jié)構(gòu)型式日趨多樣和完善。1.2 空冷器的基本結(jié)構(gòu)空冷器的基本結(jié)構(gòu)型式如圖1-1所示。主要由管束、風(fēng)

13、機(jī)、構(gòu)架、百葉窗和梯子平臺(tái)等五個(gè)基本部件組成。圖1-1 空冷器的基本結(jié)構(gòu) 1. 管束 它是傳熱的基本部件，由翅片管、管箱、側(cè)梁和支架構(gòu)成一個(gè)整體，被冷卻和被冷凝的介質(zhì)在翅片管內(nèi)通過時(shí)，它的熱量被管外流動(dòng)的空氣所帶走，管內(nèi)的介質(zhì)得到冷卻或冷凝。2. 風(fēng)機(jī) 用來驅(qū)動(dòng)空氣通過管束，帶走被冷卻介質(zhì)的熱量，從而促使熱介質(zhì)冷卻或冷凝。空冷器采用的是軸流風(fēng)機(jī)。3. 構(gòu)架 它是由鋼結(jié)構(gòu)框架和風(fēng)筒構(gòu)成，通過它支承管束和風(fēng)機(jī)，并使空氣按一定的方向流動(dòng)。4. 百葉窗主要用來控制空氣的流動(dòng)方向或流量的大小，此外也可以用于對(duì)翅片管的防護(hù)，如防止雨、雪、冰雹的襲擊和烈日的照曬等。它由可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組或幾組葉片、框架和葉片傳

14、動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。5. 梯子平臺(tái)它的作用是為空冷器的操作和檢修提供方便。1.3 空冷器的分類空氣冷卻器的分類根據(jù)分類方法的不同可以有以下幾種類型。 按管束的布置方式可分為：立式、水平式、斜頂式、V型多邊形等；按通風(fēng)方式可分為：鼓風(fēng)式、引風(fēng)式和自然通風(fēng)式；按冷卻方式可分為：干式空冷器、濕式空冷器（包括增濕型、噴霧蒸發(fā)型、濕面型）、聯(lián)合型空冷器等；按防寒方式可分為：熱風(fēng)內(nèi)循環(huán)式、熱風(fēng)外循環(huán)式、蒸汽伴熱式；按壓力等級(jí)可分為：高壓空冷器和中、低壓空冷器。 圖1-2示出最常用的鼓風(fēng)式、引鳳式和斜頂式空冷器示意。(c)(b)(a) 圖1-2 鼓風(fēng)式（a）、引風(fēng)式（b）和斜頂式空冷器（c）示意水平式空冷器的特點(diǎn)是

15、管束為水平放置，但作冷凝器時(shí)，為防止冷凝液停留在管子內(nèi)，管子有3或1的傾斜。管束長(zhǎng)度不受限制，管內(nèi)熱流體和管外空氣分布比較均勻。適于多單元組合，適用于場(chǎng)地寬敞和新建的煉油廠 。斜頂式空冷器的特點(diǎn)是管束斜放呈人字形，夾角一般在60°；占地面積小，為水平式的40左右；結(jié)構(gòu)緊湊；管內(nèi)介質(zhì)和管外空氣分布不夠均勻，易形成熱風(fēng)再循環(huán)；建造成本高。它適合于聯(lián)合式空冷器、干-濕聯(lián)合型空冷器，適用于老廠改造和場(chǎng)地較小的情況，特別適用于電站汽輪機(jī)空冷凝汽器。濕式空冷器的三種結(jié)構(gòu)型式示于圖1-3。（c）濕面型（b）噴淋蒸發(fā)型（a）增濕型圖1-3 濕式空冷器的三種結(jié)構(gòu)型式1管束；2熱流體入口；3空氣入口；4

16、循環(huán)水泵；5排水管6供水管；7擋水板；8閥門；9熱空氣出口；10熱流體出口1.4 空冷與水冷的比較水冷和空冷是目前工業(yè)裝置中最重要的兩種冷卻方式。這兩種冷卻方式各有優(yōu)點(diǎn)和不足，選用時(shí)要視具體情況。如果冷卻水供應(yīng)困難，又要求嚴(yán)格控制環(huán)境的污染，自然選用空冷器；如果廠地面積、空間都受到限制，水源也無問題，也就只有選用結(jié)構(gòu)緊湊的水冷器。但在一般情況下需作全面比較，因?yàn)橛绊懸蛩乇容^復(fù)雜。有關(guān)專家已作了許多分析和比較，一般都認(rèn)為空冷優(yōu)點(diǎn)多于水冷，所以即使在水源比較充足的地方，也推薦采用空冷。空冷的最大優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)水效果好，對(duì)環(huán)境污染小，操作費(fèi)用低，缺點(diǎn)是占地面積（或空間）大，一次性投資多，受到介質(zhì)溫度、環(huán)

17、境溫度的限制；水冷的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，安裝費(fèi)用低，但操作費(fèi)用高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，具體比較如表1-1和表1-2所示。在對(duì)兩種冷卻方式的經(jīng)濟(jì)性討論中，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都發(fā)表過許多對(duì)比分析資料，德國(guó)有人通過實(shí)例對(duì)比指出，雖然空冷器比套管式水冷器投資高，但總的看還是比較經(jīng)濟(jì)。如把90有機(jī)液冷卻到40（熱負(fù)荷1.136×W），空冷器投資在低壓范圍內(nèi)高34倍，在高壓范圍內(nèi)（如32.5）約高2530（因?yàn)楦邏嚎绽淦饔玫墓茏又睆捷^小，壁厚不必增加太多，材料費(fèi)相應(yīng)增加較少），但水冷器的管理費(fèi)是空冷器的2倍，水費(fèi)是空冷的6倍。對(duì)于冷凝過程二者的總費(fèi)用大致相同。表1-1 空冷與水冷相比的優(yōu)點(diǎn)空 冷 的 優(yōu) 點(diǎn)

18、水 冷 的 缺 點(diǎn)1. 對(duì)環(huán)境污染小；2. 空氣可隨意取得；3. 選廠址不受限制；4. 空氣腐蝕性小，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；5. 空氣側(cè)的壓降小，操作費(fèi)用低；6. 冷系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用，一般情況下僅為水冷系統(tǒng)的2030；7. 一旦風(fēng)機(jī)電源被切斷，仍有3040的自然冷卻能力；8. 無二次水冷卻問題。1. 對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；2. 冷卻水往往受水源限制，需要設(shè)置管線和泵站等設(shè)施；3. 特別對(duì)較大的工廠和裝置，選廠址時(shí)必須考慮有充足的水源；4. 水腐蝕性強(qiáng)，需要進(jìn)行處理，以防結(jié)垢和雜質(zhì)的淤積；5. 循環(huán)水壓頭高（取決于冷卻器和冷水塔的相對(duì)位置），故水冷能耗高；6. 由于水冷設(shè)備多，易于結(jié)垢，在溫暖氣候條件下還易生

19、長(zhǎng)微生物，附于冷卻器表面，常常需要停工清洗；7. 電源一斷，即要全部停產(chǎn)。表1-2 水冷與空冷相比的優(yōu)點(diǎn)水 冷 的 優(yōu) 點(diǎn)空 冷 的 缺 點(diǎn)1. 水冷通常能使工藝流體冷卻到低于環(huán)境空氣溫度23，且循環(huán)水在涼水塔中可被冷卻到接近環(huán)境濕球溫度；2. 水冷對(duì)環(huán)境溫度變化不敏感；3. 水冷器結(jié)構(gòu)緊湊，其冷卻面積比空冷器小得多；4. 水冷器可以設(shè)置在其他設(shè)備之間，如管線下面；5. 用一般列管式換熱器即可滿足要求；6. 噪聲小。1. 由于空氣比熱小，且冷卻效果取決于氣溫溫度，通常把工藝流體冷卻到環(huán)境溫度比較困難；2. 大氣溫度波動(dòng)大，風(fēng)、雨、陽(yáng)光，以及季節(jié)變化，均會(huì)影響空冷器的性能，在冬季還可能引起管內(nèi)介

20、質(zhì)凍結(jié)；3. 由于空氣側(cè)膜傳熱系數(shù)低，故空冷器的冷卻面積要大得多；4. 空冷器不能緊靠大的障礙物，如建筑物、大樹，否側(cè)會(huì)引起熱風(fēng)循環(huán)；5. 要求用于特殊工藝設(shè)備制造翅片管；6. 噪聲大。第二章 空冷器的總體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)條件介質(zhì): 航空煤油，餾程為130230質(zhì)量流量：230000kg/h進(jìn)口溫度：165出口溫度：55入口壓力：0.2允許壓降：60kPa管內(nèi)污垢熱阻：0.00017介質(zhì)物性：相對(duì)密度：特性因數(shù)：黏度：空氣設(shè)計(jì)溫度：35空氣設(shè)計(jì)最低溫度：-10空氣側(cè)污垢熱阻：海拔高度：502.2 總體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的事項(xiàng)空冷器的總體設(shè)計(jì)是指空冷器的方案設(shè)計(jì)。總體設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)用戶提供的要求和空冷器的

21、設(shè)計(jì)慣例考慮一下問題： 根據(jù)工藝介質(zhì)的冷卻要求及所建裝置的水源、電力情況，進(jìn)行空冷和水冷的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以確定使用空冷器的合理性； 根據(jù)介質(zhì)的終冷溫度和過程特點(diǎn)（有無相變）、環(huán)境條件，確定空冷器的型式，即確定采用干空冷、濕空冷、干濕聯(lián)合空冷或其他特殊結(jié)構(gòu)的空冷器； 初步估算該工藝條件下所需的傳熱面積，選擇空冷器的初步結(jié)構(gòu)參數(shù)，如管束的尺寸、翅片管種類、構(gòu)架和風(fēng)機(jī)的配套等； 根據(jù)工藝介質(zhì)的操作條件及物化性質(zhì)，對(duì)空冷器參數(shù)進(jìn)行初步估算。估算的內(nèi)容包括總傳熱系數(shù)及阻力降、有效平均溫差，計(jì)算所需的傳熱面積、風(fēng)機(jī)的動(dòng)力消耗及增濕水耗等； 根據(jù)裝置生產(chǎn)特點(diǎn)及工藝介質(zhì)對(duì)操作的要求，綜合考慮空冷的平面豎面布置

22、及調(diào)節(jié)控制方案； 估算噪聲是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求； 如果是在寒冷地區(qū)還應(yīng)考慮防寒防凍的要求； 根據(jù)上述核算初步確定空冷器的總投資。簡(jiǎn)而言之，空冷器的總體設(shè)計(jì)，首先確定是否采用空冷器，接著就是確定空冷器的流程、結(jié)構(gòu)部件、平面布置、控制調(diào)節(jié)方案等。2.3 冷卻方式工藝介質(zhì)的冷凝冷卻是在空氣冷卻器中實(shí)現(xiàn)的，冷卻介質(zhì)為空氣。由于空氣的比熱容小，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20,101.325kPa）為1005J/(kg·K)，僅為水的四分之一，因此若傳熱量相同，冷卻介質(zhì)的溫度相同，則所需的空氣量為水量的四倍。再考慮到空氣的密度遠(yuǎn)小于水，則相對(duì)于水冷卻器來說，空冷器的體積是很大的。另外空冷器空氣側(cè)的傳熱系數(shù)

23、很低，約為4060，導(dǎo)致光管空冷器的總傳熱系數(shù)也很低，較水冷的傳熱系數(shù)約低1030倍。為增強(qiáng)空氣側(cè)的傳熱性能，所以一般都采用擴(kuò)張表面的翅片管，其翅片比大致為1024。空氣冷卻方式和水冷卻方式在經(jīng)濟(jì)上的精確評(píng)定是有難度的，長(zhǎng)期以來水冷和空冷的爭(zhēng)議一直存在，但隨著全球水力資源的短缺和水質(zhì)污染的加劇，空冷器的優(yōu)越性越來越受到人們的注意，以空冷代替水冷的趨勢(shì)將不斷發(fā)展。根據(jù)工藝介質(zhì)的冷卻要求及所建裝置的水源。電力情況與水冷進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，以確定采用空氣冷卻的合理性。表1-1列出了空冷優(yōu)于水冷的場(chǎng)合，表1-2列出了水冷優(yōu)于空冷的場(chǎng)合。這些原則可供設(shè)計(jì)者考慮是否采用空冷器。綜上所述：由設(shè)計(jì)條件可知本設(shè)計(jì)采用

24、空冷器更合理。2.4 空冷器的工藝流程根據(jù)介質(zhì)的終冷溫度、所在地區(qū)的氣候條件，確定采用空冷器的型式。它可以采用以下五種工藝流程之一。 干式空冷器流程的結(jié)構(gòu)型式見圖2-1； 濕式空冷器流程的結(jié)構(gòu)型式見圖2-2； 干空冷加后濕空冷器流程的結(jié)構(gòu)型式見圖2-3； 干空冷加后水冷器流程的結(jié)構(gòu)型式見圖2-4；圖2-1 干式空冷器流程結(jié)構(gòu) 干濕聯(lián)合空冷器流程的結(jié)構(gòu)型式見圖2-5；在選取空冷器的工藝流程時(shí)，可參照表2-1的原則進(jìn)行。圖2-2 濕式空冷器流程結(jié)構(gòu)圖2-3 干空冷加后濕空冷器流程結(jié)構(gòu)圖2-4 干空冷加后水冷器流程結(jié)構(gòu)圖2-5 干濕聯(lián)合空冷流程結(jié)構(gòu)表2-1 空冷器的各種流程比較流 程優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適

25、用 范 圍干空冷1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，可用于高壓系統(tǒng) 2.運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省 冷后溫度受限制，不低于設(shè)計(jì)氣溫15201.廣泛應(yīng)用2.熱介質(zhì)的冷后溫度應(yīng)高于設(shè)計(jì)溫度1520濕空冷冷后溫度低，可接近濕球溫度5左右進(jìn)口溫度不能過高，如高壓80時(shí)會(huì)引起翅片表面結(jié)垢進(jìn)口溫度低的介質(zhì)（如低于75）的冷卻，常用作干空冷的補(bǔ)充流 程優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 范 圍 干空冷+水冷1.冷后溫度低2.設(shè)備緊湊1.需配置循環(huán)水系統(tǒng)2.操作費(fèi)用較高1.要求冷后接近干球溫度時(shí) 2.水源充足的地方 干空冷+濕空冷1.冷后溫度低2.操作費(fèi)較前干空冷+水冷省303.噴淋水可重復(fù)使用 1.占地比干空冷+水冷略大 2.操作要求較高1.水源不足2.要

26、求冷后溫度較低，約高于濕球溫度5左右干濕聯(lián)合空冷1.設(shè)備緊湊，占地小2.操作費(fèi)用省3.冷后溫度較低1.結(jié)構(gòu)較復(fù)雜2.操作技術(shù)要求高1.中小處理量場(chǎng)合2.大處理量干空冷器的后冷器綜上，由于熱介質(zhì)的冷后溫度高于設(shè)計(jì)氣溫20，故本設(shè)計(jì)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省的干空冷流程。2.5 空冷器的結(jié)構(gòu)型式根據(jù)管束的放置方式，空冷器可分為水平鼓風(fēng)式、斜頂鼓風(fēng)式、直立鼓風(fēng)式、引風(fēng)式、立式引風(fēng)式和V字引風(fēng)式。為了恰當(dāng)?shù)倪x擇空冷器的結(jié)構(gòu)型式，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算一個(gè)所需的傳熱面積，然后，參照表2-2綜合比較各種型式的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，選擇適宜的結(jié)構(gòu)型式。經(jīng)反復(fù)核算、綜合比較，最終確定空冷器的管束、構(gòu)架的規(guī)格，

27、風(fēng)機(jī)的大小和空冷器的布置型式。表2-2 空冷器的結(jié)構(gòu)型式比較型 式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 場(chǎng) 合水平式1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管束與風(fēng)機(jī)葉輪水平放置，根據(jù)風(fēng)機(jī)在管束的上下不同可分為引風(fēng)式和鼓風(fēng)式兩種2.管內(nèi)熱流體和管外空氣分布均勻3.安裝方便1.占地面積大2.管內(nèi)阻力比其它型式較大由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，得到普遍應(yīng)用。特別市鼓風(fēng)式的應(yīng)用最為廣泛、用于介質(zhì)冷凝時(shí)，管束因布置有3°或1°的傾斜度直聯(lián)式1.直接與設(shè)備相聯(lián)，減少管線和占地面積2.投資省檢修略微困難置于塔或容器頂部的小濕冷卻設(shè)備型 式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 場(chǎng) 合直立式1.管束垂直地面，風(fēng)機(jī)葉輪可垂直或水平布置，占地比水平式省2.管內(nèi)

28、阻力比水平式小1.管內(nèi)介質(zhì)與管外空氣分布不夠均勻2.易受外界風(fēng)力影響，安裝方向應(yīng)與季節(jié)風(fēng)向配合1.小負(fù)荷冷凝系統(tǒng)2.內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)3.電站冷卻水系統(tǒng)4.濕式空冷器 斜頂式1.結(jié)構(gòu)緊湊，管束斜放成人字形，夾角一般成60，風(fēng)機(jī)置于管束下方，占地面積比水平式小約402.常用作冷凝，管內(nèi)阻力比水平式小3.傳熱系數(shù)較水平式高1.管外的空氣分布不均勻。且易產(chǎn)生熱風(fēng)返回現(xiàn)象2.結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝維修稍為難一點(diǎn)1.負(fù)壓真空系統(tǒng)2.干濕聯(lián)合空冷的干式部分 V字型1.風(fēng)機(jī)葉片置于管束上方，避免了熱風(fēng)的再循環(huán)，其余特點(diǎn)與斜頂式相同2.管外氣流分布較好 1.管內(nèi)介質(zhì)與管外空氣分布不夠均勻 2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和管線安裝較復(fù)雜1.

29、 負(fù)壓真空系統(tǒng)2.干濕聯(lián)合空冷的濕式部分3.多用于單管程冷凝器干濕聯(lián)合1.占地面積小2.操作費(fèi)用省1.操作要求高2.靈活性差中、心處理量或大處理量干空冷的后空冷由于水平式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管內(nèi)熱流體和管外空氣分布均，安裝方便等。本設(shè)計(jì)的空冷器結(jié)構(gòu)型式選用水平式結(jié)構(gòu)。2.6 空冷器的通風(fēng)方式空冷器的通風(fēng)方式有鼓風(fēng)、引風(fēng)和自然通風(fēng)三種方式，其優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合如表2-3所示，根據(jù)具體情況選用一種通風(fēng)方式。表2-3 通風(fēng)方式比較 通風(fēng)方式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)應(yīng) 用 場(chǎng) 合鼓風(fēng)式1.氣流先經(jīng)風(fēng)機(jī)再至管束，風(fēng)機(jī)在大氣溫度下運(yùn)行，工作可靠，壽命長(zhǎng)2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝檢修方便3.由于紊流作用，管外傳熱系數(shù)略高1.排出的熱空

30、氣較易產(chǎn)生回流2.受日照及氣候影響較大由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，應(yīng)用普遍通風(fēng)方式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)應(yīng) 用 場(chǎng) 合引風(fēng)式 1.風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒對(duì)管束有保護(hù)作用，可減少冰雹、雷雨、烈日對(duì)管束的影響2.空氣對(duì)穿過翅片管束氣流分布比較均勻，管外傳熱系數(shù)較高而阻力較低3.由于風(fēng)筒有抽力作用，風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)，仍能維持30的冷卻能力4.排出的熱空氣不易回流，受風(fēng)力影響較小5.噪聲較鼓風(fēng)式約低3dB1.風(fēng)機(jī)葉片安裝在出風(fēng)口，工作溫度高，要求葉片的材料應(yīng)能承受相應(yīng)的工作溫度2.結(jié)構(gòu)較鼓風(fēng)式復(fù)雜，風(fēng)機(jī)檢修不方便3.耗功率比鼓風(fēng)式約高101.對(duì)出口終溫要求嚴(yán)格控制的場(chǎng)合2.對(duì)防噪音要求較高時(shí)3.氣候變化較大的地區(qū).自然通風(fēng)式1.利用溫

31、差造成氣流流通，不用風(fēng)機(jī)，節(jié)省電能2.噪聲低，維修量小投資大大處理量的熱電工廠，如大型電站的汽輪機(jī)乏汽冷凝冷卻通過表2-3通風(fēng)方式的比較本設(shè)計(jì)空冷器通風(fēng)方式選引風(fēng)式。2.7 空冷器的平面布置空冷器的平面布置包括地面式和高架式。考慮到高架式不占地面面積，高空氣流通暢，避免了夏季地面熱氣流的影響等原因，本設(shè)計(jì)采用高架式平面布置。 地面式空氣冷卻器可布置在地面或高架在框架或屋頂之上。安裝在地面上的空冷器稱為地面式。此時(shí)，要求在空冷器的周圍要有一定的空隙地帶，不影響空氣的順利吸入。這種安裝方式的特點(diǎn)是安裝和檢修較方便；缺點(diǎn)是占地多，容易受鄰近發(fā)熱設(shè)備熱輻射的影響。 高架式空冷器安裝在框架、管架或其他建

32、筑物頂部。優(yōu)點(diǎn)是不占地面面積，高空氣流通暢，可避免夏季地面熱氣流的影響，是目前應(yīng)用最廣泛的一種型式；缺點(diǎn)是要考慮其所在框架要有足夠的剛度以防風(fēng)機(jī)的振動(dòng)及下部發(fā)熱設(shè)備的影響。對(duì)于高于10m以上的空冷器構(gòu)架，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮風(fēng)載荷沿高度變化的影響系數(shù)和對(duì)自振周期和地震力的影響，以及地震載荷變化情況。2.8 空冷器的調(diào)節(jié)方式空冷器的調(diào)節(jié)方式，一般地采用調(diào)節(jié)風(fēng)量或調(diào)節(jié)入口風(fēng)溫的方法或二者聯(lián)合使用。本節(jié)僅討論調(diào)節(jié)風(fēng)量的控制措施。 用風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉片的安裝角，可改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。空冷器風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量的方式有：手動(dòng)調(diào)角風(fēng)機(jī)，機(jī)械調(diào)角風(fēng)機(jī)，自動(dòng)調(diào)角風(fēng)機(jī)，調(diào)頻風(fēng)機(jī)，調(diào)速風(fēng)機(jī)。對(duì)于終冷溫度要求不

33、太嚴(yán)格的空冷，最簡(jiǎn)單的辦法就是調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)。當(dāng)空冷器采用二臺(tái)或更多臺(tái)數(shù)風(fēng)機(jī)時(shí)，在冬季常常可以停開一臺(tái)或更多的風(fēng)機(jī)。 百葉窗調(diào)節(jié)百葉窗的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，調(diào)節(jié)其開度，可以達(dá)到調(diào)節(jié)空氣流量的目的。具體類型有如下四種。 調(diào)節(jié)風(fēng)量：減少百葉窗的開啟角，造成空氣阻力增加，從而減少風(fēng)量。其調(diào)節(jié)特性如圖2-6所示。但在減少空冷器空氣流量的同時(shí)，不能節(jié)約風(fēng)機(jī)的功率消耗。需要提醒得時(shí)，當(dāng)風(fēng)機(jī)在較大風(fēng)量下運(yùn)行時(shí)，不可全關(guān)百葉窗，否則會(huì)造成風(fēng)機(jī)葉片的損壞。 控制自然通風(fēng)量：空冷器風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)，由于管束的熱力作用，仍有空氣通過，這種自然通風(fēng)效應(yīng)在引風(fēng)式空冷器上更為明顯，可以帶走管內(nèi)熱負(fù)荷的2530，因此在生產(chǎn)操

34、作中有必要使風(fēng)量為零的空冷器安裝百葉窗。如寒冷地區(qū)空冷器或易凝固油品空冷器等。為此目的使用的百葉窗，操作時(shí)只需要采用“全開”及“全關(guān)”二位控制即可。從這個(gè)角度來說，采用引風(fēng)式空冷器，要比采用鼓風(fēng)式節(jié)能效果明顯。圖2-6 百葉窗調(diào)節(jié)特性 分調(diào)風(fēng)量：當(dāng)同一臺(tái)風(fēng)機(jī)向一個(gè)以上的管束提供風(fēng)量，而各個(gè)管束所需的風(fēng)量不同時(shí)，則應(yīng)在各個(gè)管束上安裝單獨(dú)的百葉窗，進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)以滿足各自的需要。 控制空氣流向：熱風(fēng)再循環(huán)型空冷器的空氣流向均用百葉窗進(jìn)行控制。當(dāng)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)與冷風(fēng)的比例以嚴(yán)格控制管內(nèi)各介質(zhì)溫度時(shí)，則百葉窗應(yīng)能作適應(yīng)不同風(fēng)量的無極調(diào)節(jié)。否則，百葉窗采用“全開” 、“全關(guān)”即可。 聯(lián)合調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)和百葉窗組成

35、的聯(lián)合調(diào)節(jié)如圖2-7所示，它可以實(shí)現(xiàn)以下三種調(diào)節(jié)方式：圖2-7 熱風(fēng)再循環(huán)空冷器的聯(lián)合調(diào)節(jié) 風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量：空冷器風(fēng)量由風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，百葉窗只作開關(guān)二位式控制，以控制自然通風(fēng)，或在特殊氣候條件下保護(hù)管束。自調(diào)風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)，視控制的精度要求而定。 百葉窗分調(diào)風(fēng)量：空冷器風(fēng)機(jī)供多片管束風(fēng)量時(shí)，空冷器的總風(fēng)量由風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，各個(gè)管束風(fēng)量由各百葉窗進(jìn)行分調(diào)。 百葉窗控制空氣流向：用于熱風(fēng)再循環(huán)空冷器，風(fēng)量由風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，風(fēng)向及冷、熱風(fēng)配比由百葉窗控制。第三章 空冷器的方案計(jì)算及選型設(shè)計(jì)3.1 熱負(fù)荷計(jì)算設(shè)計(jì)工業(yè)裝置中的空冷器，在詳細(xì)的工藝計(jì)算前，須進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，初步估算空冷所需的傳熱面積、風(fēng)量，從而選定空冷器和風(fēng)機(jī)的

36、型號(hào)、臺(tái)數(shù)和結(jié)構(gòu)。根據(jù)工藝條件和操作要求，確定風(fēng)量調(diào)節(jié)方法和防凍措施。對(duì)液相石油餾分，且無相變，可用5中表3.1-1中 API指數(shù)公式和焓差公式計(jì)算 ；165；55指數(shù)公式: (3-1) 則有： 焓差公式： (3-2)代入數(shù)據(jù)則有： 總熱負(fù)荷： (3-3)3.2 空冷器的方案計(jì)算 總傳熱系數(shù)的選取：根據(jù)5中表3.6-1中液體冷卻，取=350 估算空氣出口溫度：按5中式3.7-1 (3-4)已知：空氣入口溫度=35；熱流溫差=110查5中圖3.7-1得溫升校正系數(shù)；則： 取 對(duì)數(shù)傳熱溫差的計(jì)算由對(duì)數(shù)平均溫差公式： (3-5)得： 溫差修正系數(shù)由溫度效率P和溫度相關(guān)因素R決定。 (3-6) (3-

37、7)溫差校正，由式(3-6)和式(3-7)取 =2。查5中圖3.8-8，得溫差修正系數(shù)=0.95，則傳熱平均溫差為 傳熱面積（以光管外表面積為基準(zhǔn)）的估算 總風(fēng)量估算空冷器總風(fēng)量按下式計(jì)算 (3-7)則空冷器總風(fēng)量為： 3.3 選型設(shè)計(jì) 選取管排數(shù)由查6中圖4-10，得最佳管排數(shù)為7，根據(jù)管束規(guī)格，考慮航煤的膜傳熱效率不高，選用高翅片6排管。 根據(jù)管排數(shù)，選取標(biāo)準(zhǔn)迎面風(fēng)速由6中表4-4，選取標(biāo)準(zhǔn)迎面風(fēng)速為2.5米/秒；面積比為7.6。 選管束 試算空冷器出口空氣溫度。取一可能的出口空氣溫度或溫升，根據(jù)熱平衡式求得、，再根據(jù)傳熱計(jì)算求得，對(duì)和進(jìn)行比較，至二者接近時(shí)為止。列表計(jì)算如下：空氣出口溫升

38、假定值()404142 140.9142.9134.2 1070.71044.61019.7 46.546.245.9 1043.11050.31057.7取空冷器出口風(fēng)溫76。 選用YP9×3-6-183.22-0.38K1-23.4ZL-a管束6片。基管有效面積為1099.305。 定管程取管內(nèi)流體流速0.55米/秒，對(duì)高翅片6排管，管子總根數(shù)為270根。則管程數(shù)計(jì)算公式： (3-8)得： 取管程數(shù)為3，每管程90根。 選風(fēng)機(jī)風(fēng)量前面已求出，風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓式中 管束氣流阻力，按式(3-9)計(jì)算； 風(fēng)機(jī)動(dòng)壓頭，取24毫米水柱，這里取3毫米水柱。管束氣流阻力計(jì)算公式： (3-9)則：毫米

39、水柱故風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓為：毫米水柱根據(jù)風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量、風(fēng)壓和風(fēng)機(jī)特性曲線選用風(fēng)機(jī)6臺(tái)。 翅片管束的選擇根據(jù)以上計(jì)算選型，現(xiàn)對(duì)管束規(guī)格和翅片參數(shù)選擇如表3-1所示。表3-1 管束、構(gòu)架和風(fēng)機(jī)的初步選擇 編 號(hào)參 數(shù)代 號(hào)規(guī) 格注一1234567891011121314151617二18192021三222324四25管束和構(gòu)架規(guī)格名義長(zhǎng)度/名義寬度/實(shí)際寬度/有效迎風(fēng)面積/管排數(shù)管束數(shù)量管心距/基管總根數(shù)有效管根數(shù)基管外徑/基管內(nèi)徑/有效基管傳熱面積/管內(nèi)流通總面積/管程數(shù)每程流通面積構(gòu)件規(guī)格/構(gòu)件數(shù)量翅片參數(shù)翅片外徑翅片平均厚度翅片直徑翅片數(shù)翅片計(jì)算參數(shù)風(fēng)面比傳熱計(jì)算幾何綜合系數(shù)阻力計(jì)算幾何綜合系數(shù)風(fēng)

40、機(jī)規(guī)格 932.9724.538×66663.5273×6270×62520183.22×60.514630.17159×63570.4264331.9762.45594.36115中附錄并聯(lián)布置5中附錄參照5中附錄參照5中附錄5中附錄 5中附錄5中附錄5中附錄5中附錄6臺(tái)第四章 空冷器的詳細(xì)工藝計(jì)算4.1 管內(nèi)膜傳熱系數(shù)的計(jì)算介質(zhì)定性溫度計(jì)算公式(湍流區(qū))： (4-1)則： 定性溫度下，介質(zhì)的物理性質(zhì)按5中表3.1-1中相關(guān)公式計(jì)算 密度：時(shí) ； 比熱容： 導(dǎo)熱系數(shù)： 黏度的計(jì)算：已知 135下動(dòng)力黏度 ； 50下動(dòng)力黏度 ；用密度計(jì)算公式求

41、得： 135下 ； 50下 ；運(yùn)動(dòng)粘度 ； ；根據(jù) 系數(shù)：因，故取則時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度為動(dòng)力黏度定性溫度下傳熱準(zhǔn)數(shù)的計(jì)算：質(zhì)量流量： 管內(nèi)流速： ，合適！ 雷諾數(shù)： 旺盛湍流區(qū) 普蘭特?cái)?shù)： 暫取壁溫校正系數(shù)，則管內(nèi)膜傳熱系數(shù)：上式有最大實(shí)驗(yàn)誤差正誤差為15，為安全起見，取：4.2 風(fēng)量和空氣出口溫度的計(jì)算 風(fēng)量計(jì)算按表3.3-1，由于管心距為63.5mm，比常用的翅片管管心距略大，取標(biāo)準(zhǔn)迎面風(fēng)速管束的實(shí)際迎風(fēng)面積： 總風(fēng)量為： 出口風(fēng)溫 4.3 翅片膜傳熱系數(shù)的計(jì)算空氣的定性溫度取按由5中附表查得傳熱計(jì)算幾何綜合系數(shù)，用5中式（3.4-9）進(jìn)行計(jì)算以翅片總表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)：是以翅片外總表面積為

42、基準(zhǔn)的膜傳熱系數(shù)，需要換算為以基管為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)。求翅片效率：知,鋁的導(dǎo)熱系數(shù)取238，查5中圖3.4-4得翅片效率。翅片的有效面積：則，以基管外表面積為基準(zhǔn)的翅片膜傳熱系數(shù)為：4.4 管壁溫度的計(jì)算和管內(nèi)膜傳熱系數(shù)的校正管壁溫度計(jì)算公式： 則： 按5中表3.1-1計(jì)算介質(zhì)的密度和黏度 黏度計(jì)算系數(shù)，由前面求得：根據(jù) 動(dòng)力黏度 壁溫校正系數(shù)校正后的以管內(nèi)表面積為基準(zhǔn)的管內(nèi)膜傳熱系數(shù)如下4.5 各項(xiàng)熱阻的計(jì)算和選取及總傳熱系數(shù)計(jì)算 管內(nèi)垢阻（以基管表面為基準(zhǔn)）： 翅片垢阻：一般空冷的設(shè)計(jì)中，翅片垢阻是可以忽略不計(jì)的，除非環(huán)境條件過于惡劣。本設(shè)計(jì)給出了以基管表面為基準(zhǔn)的翅片垢阻。 間隙熱阻：，與

43、5中圖3.5-1條件比較接近，在熱流溫度165和空氣溫度71.7下，查得間隙熱阻 。 管壁熱阻：因，用5中式（3.5-4）計(jì)算管壁熱阻。鋼管的取39.2 總傳熱系數(shù)的計(jì)算總傳熱系數(shù)計(jì)算公式為: 則以基管外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)： 4.6 傳熱溫差和傳熱面積計(jì)算 傳熱溫差計(jì)算 , ， 查5中圖3.8-8，得溫差校正系數(shù),所以。 傳熱面積計(jì)算有效傳熱面積面積富裕量: 由于在管內(nèi)、外傳熱計(jì)算中已考慮了關(guān)聯(lián)式最大誤差的影響，所以該富裕量能滿足設(shè)計(jì)的要求。4.7 管內(nèi)阻力計(jì)算和管外空氣阻力 管內(nèi)阻力計(jì)算無相變氣體或液體冷卻過程的壓力降計(jì)算，包括了沿管長(zhǎng)的摩擦損失、管箱處的回轉(zhuǎn)損失和進(jìn)、出口的壓力損失之和

44、。1.沿程流體壓力降：前面已求出流體在定性溫度下的、以及壁溫校正系數(shù)，由5中式（3.10-7），摩擦系數(shù)為： 由5式（3.10-1） 2.管箱回彎壓力降：按5中式（3.10-2）計(jì)算3.進(jìn)出口壓降：進(jìn)出口各12個(gè)（每片管束個(gè)2個(gè)），直徑都為100mm，質(zhì)量流速為按5中式（3.10-3）計(jì)算 4.結(jié)垢補(bǔ)償系數(shù)：，查5中表3.10-1，得 管程總壓力降： 管程壓力降在許可范圍之內(nèi)。 管外空氣阻力1.空氣穿過翅片管束的靜壓采用5中式（3.11-2）、式（3.11-3）計(jì)算，空氣定性溫度（）下的各物理參數(shù)：由于海拔小可以忽略海拔高度對(duì)空氣密度的影響。 摩擦系數(shù)：管束的靜壓 考慮到氣流的渦流影響，將計(jì)算

45、結(jié)果乘以1.16安全系數(shù)是必要的。因此取空氣穿過翅片管束的靜壓 2.風(fēng)機(jī)通過風(fēng)筒的動(dòng)壓頭 按5中式（5.4-3）計(jì)算，空氣總流量： 在設(shè)計(jì)溫度下每臺(tái)風(fēng)機(jī)的空氣流量為： 下的空氣密度：風(fēng)機(jī)直徑：3.6m動(dòng)壓頭 3.全風(fēng)壓4.8 風(fēng)機(jī)功率的計(jì)算選用B型葉片停機(jī)手調(diào)角式考慮噪音的控制，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：n=318r/min,葉尖速度為風(fēng)機(jī)的輸出功率風(fēng)量系數(shù)由5中式（5.5-1）計(jì)算: 壓頭系數(shù)由5中式（5.5-2）計(jì)算： 查5中圖5.3-10，葉片的安裝角，功率系數(shù)。則軸功率風(fēng)機(jī)的軸功率，也可由風(fēng)機(jī)輸出功率直接算出：上述軸功率是設(shè)計(jì)風(fēng)溫和風(fēng)量下的理論計(jì)算值，風(fēng)機(jī)的軸功率計(jì)算時(shí)必須至少考慮的漏風(fēng)量。電機(jī)效率

46、電機(jī)實(shí)耗功率為： 4.9 風(fēng)機(jī)的過冬計(jì)算和風(fēng)機(jī)的噪音估算 風(fēng)機(jī)的過冬計(jì)算本設(shè)計(jì)選用停機(jī)手動(dòng)調(diào)角式，需考慮冬季如不能及時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉片角度，或采用一停一開的節(jié)能方式時(shí)，要對(duì)冬季電機(jī)負(fù)荷進(jìn)行核算。葉片的安裝角度和轉(zhuǎn)速不變，風(fēng)機(jī)的（體積）風(fēng)量不會(huì)改變，因此風(fēng)機(jī)的葉片效率、風(fēng)量系數(shù)、壓頭系數(shù)及功率系數(shù)都不會(huì)改變。根據(jù)這一原理，可計(jì)算出冬季風(fēng)機(jī)所耗的功率。冬季溫度，空氣的密度為： 冬季風(fēng)機(jī)的耗功率為冬季電機(jī)的耗功率為根據(jù)以上計(jì)算，可選用15電機(jī)。選配的電機(jī)功率一般應(yīng)大于上面計(jì)算值的15，最低富裕量也不低于10。 風(fēng)機(jī)的噪音估算單臺(tái)風(fēng)機(jī)的噪音按式（5.7-8）計(jì)算，葉尖附件的聲壓級(jí)為六臺(tái)風(fēng)機(jī)疊加后的最大聲壓級(jí)為 六臺(tái)