【精品论文】双正弦波片型表冷器的设计（整理版）.docx
双正弦波片型表冷器的设计摘要：文章介绍了一种中12.7管新型双正弦波表冷器的设计以及与传统16管表冷器的对比，并通过实测来验证12.7管新型双正弦波表冷器在特定条件下的优势，同时浅析这种新型表冷器在大温差空调节能产品中的应用。关建词：新型表冷器；表冷器设计；双正弦波片中图分类号:TU831文献标识码:A文章编号：1009-2374（2013）17-0022-021概述在当今的市场经济中，厂家的生命力完全是靠产品的高性价比来支撑，在不影响产品质量的前提下，降低产品成本是厂家制胜的手段。对于要求换热量较小的空调设备，在机组高度受限定、又不能改变换热器迎风面积的情况下，采用传统中16管波纹型表冷器的制作成本高。为降低成本，开发一种中12.7管双正弦波片型表冷器来适应这类空调机组，同时在主导节能产品的潮流中，研发大温差换热器是一门课题，此类新型表冷器适合于大温差空调系统，在节能产品中有很大的开拓空间。2表冷器的设计在空气处理机设计方案中常见到“机组的高度有限定（受机组安装空间限制），机组的截面风速有规定（W2.5ms）,机组的换热量比较小”的情况。若采用传统中16管表冷器匹配，虽经调整水流程,但水流速仍然较低(1)翅片的改型，有些厂家是采用冲缝片来提高换热效果，但这种结构的表冷器容易积灰且难以清除，不宜采用；采用双正弦波片型翅片不但能有效地提高表冷器的换热系数，同时能防止积灰，适合选用。(2)改变铜管管径，采用小径管中9.52铜管做表冷器管路，水流速得到提高，换热效果好，但管径太小稍微结垢就容易堵塞，使用寿命短，也不宜采用；采用径管12.7铜管做表冷器管路，既能提高水速，又不易结垢，有效地提高了表冷器的换热系数，适合选用。因此新型表冷器的设计方式定为:把原表冷器铜管中16X0.5mm、铝箔.15rn(波纹型)，改为铜管12.7X0.41mm、铝箔0.115mn(双正弦波片型)。3换热性能的验证(1)以吊顶式空气处理机KCDo4为样机，试制中16管表冷器和12.7管表冷器做性能对比试验，其中新型表冷器以片距为2.5mm和2.12mm各做一件。三件表冷器分别用A、B、C表示：表冷器A一一16X0.5铜管，铝片厚度0.15mm,片距2.5mm,波纹型翅片；表冷器B一12.7X0.41铜管,铝片厚度0.115mm,片距2.5mn,双正弦波片型翅片；表冷器C12.7×0.41铜管，铝片厚度0.115mm,片距2.12mm,双正弦波片型翅片。(2)验证结果，经公司测试中心检测，三件表冷器冷量均达到国标要求，并且新型表冷器比传统表冷器的换热效果更好(见表1)：三个表冷器在标准工况下，当名义风量4000m3h,水温差5时，实测冷量均大于本公司空气处理机样本值；表冷器换热效果依次为ACo表冷器B换热量比表冷器A增加4.5%,阻力增加4.7%；表冷器C换热量比表冷器A增加10.8%,阻力增加20%O按空气处理机样本标定值，KCD04表冷器标准工况下的冷量为27.7k也按国标要求，机组实测供冷量应不低于额定值的93%,即在标准工况下,KCD04的实测供冷量只需27.7X0.93=25.77kW,即可满足国标要求。对于表冷器B,在标准工况下，当风量为4034m3h,水温差5,水流速lms时，制冷量为30.34kW,比国标下限值25.77kW大15.1%；同样，表冷器C制冷量为32.IkW比国标下限值大24.6%。基于上述两点，表冷器A除具有阻力低的优势之外，冷量和成本均不如其他两种；表冷器C虽然冷量最大，但阻力也最大，同时因片距小所耗的铝片也比表冷器B多，综合考虑表冷器的冷量、风阻和成本，表冷器B较为理想。至于表冷器B虽比表冷器A阻力稍大，因其冷量高于国标值15%,可通过调大片距来降低风阻，材料成本也可再降低。4新型表冷器在未来产品中的作用在能源日趋紧缺的今天，产品的节能是永恒的主题，大温差换热器是节能产品研发的课题之一。据相关资料介绍：空调冷冻水系统和冷冻水的输送用电量约占总用电量的23%左右，因此水系统节能十分重要。在常规空调系统中，冷水供、回水温差为5(70C120C);而大温差系统的冷水温差为810。由于冷水温差加大，相应的水量、水泵容量、水系统管道管径、水阀口径都可减小，工程初投资和运行费也随之降低，据不完全统计，设备初投资可降低5%-10%,年运行费可降低30%50%。新型12.7管表冷器的特性非常适应于大温差空调系统。(1)表冷器的换热性能，由于大温差换热器的进出水温差比常规大，若采用传统中16管表冷器，会因水流速下降，导致表冷器换热能力下降，这样得不偿失。采用中12.7管表冷器，在相同的水量下，能有效提高水速和换热系数，从而提高表冷器的换热能力，真正达到节能的目的。(2)表冷器的结构特点，新型12.7管表冷器采用双正弦波片型翅片，不易积灰；表冷器水流速控制在08L6ms以内，管道不易结垢。这样的换热器使用寿命长，是节能产品应具备的特征。因此新型表冷器适合于大温差空调系统，在节能产品中有很大的使用前景。5结语新型12.7管表冷器比传统16管表冷器的制造成本大幅度降低24.8%,并且换热效果更好，优于预期目标。新型中12.7管表冷器适合用于做节能型大温差空调系统的换热器。参考文献1许新明，等.空调系统冷水大温差运行特性分析JL制冷，2001,(3).2马建荣.大温差低温送风空调机组机在地铁的应用J.制冷，2009,(6).
