表面式换热器的水阻力确定V白同济大学热能工程系许金锋张恩泽面式换热器的水队力分为三部分直管，育管和联箱，其中，直管和育管的水阻力可由流体力学理论直接算出，对联箱采用无因次准则方程式和实验相结合的方法进行研究分析，引入参数。　　进行简化计算，并整理出常用的。　　值，从而得到一个简单而精确的水阻力计算公式。　　关健词表面式换热器水阻力表面式换热器因具有构造简单占地少对水质要求不高水系统阻力小等优点，己成为空调工程中广泛使用的空气处理设备。　　目前表面式换热器的性能特性，如传热系数空气阻力接触系数均通过对试件进行实验，由实验结果整理出实验公式，对于与实验试件相同结构参数主要指材料片距片型管距排距排数的不同尺寸的表面式换热器，其传热系数空气阻力接触系数均可直接采用实验公式计算。　　但由试件所得到的水阻力实验公式二一水阻力区卫一支管平均水流速回一实验系数和指数只能反映实验试件的水阻力特性，若表面式换热器的管长联箱直径及弯头数与实验试件相差较大时，就不能直接采用实验公式计算水阻力。　　但许多生产厂家，在向用户或由产品样本提供的表面式换热器的水阻力时，常直接采用实验试件的实验公式计算表面式换热器与实验试件相同结构参数的水阻力。　　例某厂家的组合式空调器，额定风量爪，该空调器所配的表面式换热器管长约高度约表面管数根，两台并联设置。　　该换热器直接采用了实验试件的实验公式计算，当支管内水流速为时，水阻力为应用于某工程后，发现系统水量偏小，影响系统正常运行，经对此台空调器的水阻力进行现场实测，当支管内水流速为耐时，其水阻力远大于8K卫的计算值。　　究其原因，是因为此机组换热器的支管长度联箱直径和支管数及弯管数与实验试件相差甚远。　　所以用实验公式计算的水阻力与实际值有很大的差别，故而系统不能正常。　　为解决表面式换热器水阻力的计算，提供准确的水阻力值，本文通过对表面式换热器的直管弯管和联箱分别进行实验和理论分析的方法，确定水阻力的计算公式。　　本文导出了一个用来计算水阻力的计算式，此计算式反映了联箱结构管长弯头个数对换热器水阻力的影响。　　换热器的水路可分为直管段弯管段和联箱段，而联箱段又可分为进口和出口联箱。　　因此直管段阻力弯管段阻力及联箱段阻力之和即为换热器总的水阻力。　　由于换热器中各支管是并联的，其阻力基本相等，因此只需考虑单根支管的阻力即可。　　对于直管段阻力和弯管段阻力可以运用流体力学理论直接计算得出。　　对于联箱，其水阻力由三部分构成联箱中的沿程阻力，联箱和支管间的局部阻力，联箱和接管之间的局部阻力，由于突扩阻力较突缩大，所以出口联箱较进口联箱更大。　　由于联箱结构复杂，不容易直接计算出水阻力，因此将两只联箱综合考虑以简化阻力计算模型，采用无因次准则方程式和实验相结合的方法对其水阻力进行研究分析。　　在本文中，取两台换热器为例进行研究，两台换热器的盘管均为的紫铜管，其结构参数如下支管行程，联箱内径表面管数管间距支管行程，联箱内径阴以，表面管数巧，管间距38刀一管段沿程阻力系数人及弯管段局部阻力系数毛的确定管段沿程阻力系数人的计算流速为。0 5 2.　　伍川时，水流的称数为少3.　　护，流动属紊流光滑区，二可得刃闭。　　肠由莫迪公式可求得入弯管段局部阻力系数毛的计算弯管段局部阻力系数亏采用如下公式计算卜位*其中一弯角二一管内径氏卜弯头的曲率半径一16左n往求得亏的值为实验数据为排除盘管中各支管对阻力的相互影响，采用一单根管进行实验，分别测出直管和弯管段的阻力，再求出沿程和局部阻力系数，人和亏的实验值分别为和。0实验得出的阻力系数值要稍大于计算值，此误差为实验时直管与弯管连接不完全光滑所致。　　但可以相信，进行计算时，人取。0一毛取。0科是可以的。　　二联箱阻力的确定相似第二定律告诉我们，由定性物理量组成的相似准数之间存在着函数关系，对于本文中所讨论的问题，影响流体流动的力为粘滞力压力和惯性力，由于欧拉数压差户惯性力二雷诺数二惯性力粘滞力按照惯例，取欧拉数为被动的准则数，即二职图和图分别给出了由一系列水阻力实验结果整理得出的两台换热器的萝酥关系曲线。　　尸口民dJ任只减jl为污`.　　勺1龟门JO曰，。几测点图换热器的卜关系曲线下二不不干环二刁声卜F甲， .叫卜。　　`臼。 .山一二尸`司卜~动户~白一带。　　甲弓，杏门冲叫卜奋一。卜叫卜~月卜今一月卜。　　川卜带闷卜，川卜劝一劝。 心 闷卜刊卜一只妞口月1勺qé为乃白一勺测点图换热器的一关系曲线由实验结果可看出，对某一特定的换热器，欧拉数与雷诺数的比值在实验过程中基本保持不变，令此比值为。，即醉乒对于每一种换热器，可看作常数，。　　与支管数与联箱内径有关，在实际应用中，。　　可以作为联箱的结构参数来考虑，可得联箱的水阻力为屺二卿其中联箱中的水流速汕式中可得D一联箱内径一支管数根，一支管流量一水的动力粘性系数时m即心丫卫二声月碑二尸l一二丁l丁下二犷下丁护一戈爪夕一以尼少一勺少对一系列实验数据进行分析处理后，总结值如表表卜畏巩一任2住2仓0三总的水阻力计算由流体力学理论可知直管段阻力峨为时一弯管段阻力一资匕其中一行程数，卜单根直管段长度整理可得表面式换热器总的水阻力计算式为户一丫刀卜，。　　二几十盯乏宁盯十夕丁一兮六弓二，二几丈一丁乙恤叼一刀一了。　　丫采用式分别对换热器在不同水流速下的水阻力进行计算，将所得结果与实验结果比较后整理得到图可看出当管内水速在常用管内水速试夕时，两者符合得很好，两者的误差小于朋么，说明此计算式具有较高的准确性。　　户卜工八1一1止一喇琴一支管水流速，口图水阻力计算值与实验值偏差四结论实验结果证明本文所得出的计算公式是可靠的，计算时，选取相应的沿程阻力系数入，局部阻力系数毛及联箱的结构参数后代入公式即可求得水阻力。　　实验中调节水流速后发现，随着流速的增大，管段的阻力与联箱阻力均增大，但联箱阻力相对增加更快，当岁时，总的水阻力增加速度明显加快，所以在实际应用中，流速不宜取得过大，以免增加能耗。　　于其它种类的换热器，可以采用同样的方法进行水阻力的分析和确定。　　史美中，王中铮，编著。　　热交换器原理与设计东南大学出版社。　　年。　　中国市政工程西南设计院，编著。　　给排水设计手册。　　中国建筑工业出版社。　　年。　　周漠仁，主编。　　流体力学泵与风机。　　中国建筑工业出版社。　　林德尔，主编，换热器设计手册，机械工业出版社。