列管式換熱器傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn).doc

列管式換熱器傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn) 列管式換熱器傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 初步了解THXHR-5型氣-氣列管換熱實(shí)驗(yàn)裝置的基本結(jié)構(gòu)和操作原理2. 掌握列管式換熱器傳熱系數(shù)K的測(cè)定方法3. 了解影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的原因以及可能存在的問(wèn)題二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備THXHR-5型氣-氣管列換熱器，一臺(tái)電腦， 一臺(tái) RS232/485轉(zhuǎn)換器一只三、 實(shí)驗(yàn)原理和方法 在工業(yè)生產(chǎn)中，要實(shí)現(xiàn)熱量的交換，須采用一定的設(shè)備，此種交換的設(shè)備稱為換熱器。它利用金屬壁將冷、熱兩種流體間隔開，熱流體將熱傳到壁面的另一側(cè)，通過(guò)堅(jiān)壁內(nèi)的熱傳遞再由堅(jiān)壁的另一側(cè)將熱傳遞給冷流體。從而使熱流體物流被冷卻，冷流體被加熱，滿足對(duì)冷物流或熱物理溫度的控制要求。 傳熱系數(shù)是度量換熱器性能的重要指標(biāo)，影響換熱器傳熱量的參數(shù)有傳熱面積、平均溫度差和傳熱系數(shù)。根據(jù)傳熱速率方程，已知傳熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸，只要測(cè)得傳熱速率Q以及各相關(guān)溫度，即可算出K，即測(cè)定氣-氣管列換熱器的傳熱系數(shù)KW/(m2)=/式中：A傳熱面積，m2；本實(shí)驗(yàn)為0.44冷、熱流體的平均溫差，；Q傳熱速率，W（即單位時(shí)間內(nèi)傳遞的熱量）因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)是順流，因此求冷熱流體平均溫差時(shí)做出如下假設(shè)：（1）冷熱流體的質(zhì)量流量G1，G2以及比熱容Cp1，Cp2是常數(shù)（2）傳熱系數(shù)是常數(shù)；（3）換熱器無(wú)散熱損失；（4）換熱面沿流動(dòng)方向的導(dǎo)熱量可以忽略不計(jì)。此時(shí)可得公式：其中：熱空氣的質(zhì)量流量，質(zhì)量流量密度x體積，體積流量V傳熱速率Q=m*c* (T1-T2)其中：m熱空氣質(zhì)量流量，kg/h c熱空氣的比熱容，J/(kg*K)，T1熱空氣進(jìn)口溫度， T2熱空氣出口溫度，根據(jù)空氣的物性參數(shù)表四、 實(shí)驗(yàn)步驟1. 連接電源，開啟電源總開關(guān)，電源指示燈亮，觀察電壓表的示數(shù)是220V。運(yùn)行THXHR-5型氣-氣管列式換熱器，開始實(shí)驗(yàn)。2. 并流連接換熱器，啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)，空氣加熱器。調(diào)整冷空氣流量為34m/h（最大控制在40-50之間），讀出表面數(shù)據(jù)得到熱空氣壓力為8.0KPa，冷空氣壓力為9KPa。3. 每分鐘進(jìn)行一次采樣，總共進(jìn)行八組，后七組數(shù)據(jù)所測(cè)得的熱空氣入口溫度與出口溫度的差值需要在第一組的差值的正負(fù)百分之十之間即為有效。4. 導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，調(diào)整冷空氣流量以供接下來(lái)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)。5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先關(guān)閉加熱電源開關(guān)，待溫度降低至適宜再關(guān)閉風(fēng)機(jī)。五、 數(shù)據(jù)處理冷空氣壓力PI101(kPa)熱空氣壓力PI102(kPa)冷空氣流量FI101(m3/h)孔板差壓FI102(kPa)熱空氣風(fēng)機(jī)出口溫度TI103()熱空氣入口溫度TI104()熱空氣出口溫度TI105（）并流-冷空氣入口溫度 TI101()并流-冷空氣出口溫度TI102()7.56.038.00.7933.666.054.539.043.87.56.038.00.7933.566.154.439.244.07.56.038.00.7833.566.154.439.343.87.56.038.00.7933.566.254.539.244.07.56.038.00.7933.666.254.639.344.27.56.038.00.7833.766.154.539.344.27.56.038.00.8033.566.254.539.344.47.56.038.00.8033.866.254.739.444.5以第一組數(shù)據(jù)為本次測(cè)量的基準(zhǔn)，第一組出入口溫度的差值為11.5，因此后面七組的實(shí)驗(yàn)的熱空氣入、出口差值應(yīng)在11.51.15之間，也就是說(shuō)要10.35，11.61，14.19。結(jié)合八組數(shù)據(jù)冷熱空氣進(jìn)、