分液冷凝器的管程理论设计及热力性能评价

摘要

根据分液冷凝器强化换热思想对其管程理论设计方法进行了研究.依据质量流速和干度来判断每一流程中制冷剂的流型，并依此选取Cavallini换热模型公式的方法求其平均换热系数，同时采用Cavallini两相压降模型和Darcy-Weisbach单相压降模型分别确定冷凝区和过冷段的压降.针对一个案例计算了三种管程设计方案下冷凝器管内冷凝换热系数和端压值，并用惩罚因子PF对其综合热力性能进行了评价.计算结果表明：不同的管程设计方案中管内制冷剂的流量分配均匀性存在较大的差异，均匀性越好，其综合热力性能越优.在质量流速为1200~1500 kg/(m2.s)范围内，与同等换热面积的蛇形管冷凝器相比，其中最好的分液冷凝器的PF值减小了48.5%~54.1%，可见设计优良的分液冷凝器的综合热力性能明显优于蛇形管冷凝器.%10.3969/j.issn.0253-4339.2012.06.019