熱能與動力工程專業(yè)實驗

1、熱能與動力工程專業(yè)實驗1. 燃氣快速熱水器燃燒特性測定一、目的掌握燃氣快速熱水器的工作原理及燃燒特性測定方法。二、原理燃氣快速熱水器是專門用來加熱水的設備，熱水器本身沒有儲水容積，冷水流經帶有翼片的蛇型管后被熱煙氣所加熱。三、設備燃氣組合閥、熱水器的水氣聯(lián)動裝置燃燒器、熱交換器、防倒風排氣罩、控制器。四、步驟檢查燃氣管路系統(tǒng)氣密性，調節(jié)壓力，調整進出水溫度，測定熱負荷、熱效率、熱水產率及CO含量。六、數(shù)據(jù)處理測定熱水器的熱負荷、熱水產率及煙氣中的CO含量。2. 中央空調用表面式換熱器性能測定一、目的掌握表面式換熱器水側阻力特性的測試方法和數(shù)據(jù)整理，了解整套實驗裝置的特點和實驗參數(shù)的調整。二、原

2、理水側阻力采用“全壓差”方法測量， 對于一定結構特性的表面式換熱器，由實驗數(shù)據(jù)，依據(jù)最小二乘法整理確定回歸出水側阻力經驗公式。三、裝置自建實驗平臺水量測量采用渦輪流量計測量，水壓測量采用壓差法，使用靜壓接口和U型水銀壓差計。四、步驟通過調節(jié)水流量來改變換熱器管內平均水速，至少五次以上。每次連續(xù)記錄4組數(shù)據(jù)。五、數(shù)據(jù)處理取4組數(shù)據(jù)的算術平均值作為試件水阻力與流量的讀數(shù)。整理經驗公式。校驗理論計算值與實測值的偏差。3. 制冷壓縮機性能試驗一、目的了解制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成，測定制冷機性能，分析影響冷機性能的因素二、原理比較不同活塞式制冷壓縮機的工作性能。標準工況和空調工況用于比較壓縮機的制冷能力；最大

3、功率工況和最大壓差工況則是壓縮機的機械強度、耐磨壽命、閥片合理性和配用電機的最大功率的設計考核指標。三、裝置采用全封閉活塞式制冷壓縮機性能實驗臺測定制冷機運行性能。 蒸發(fā)器、冷凝器均為水換熱器。試驗臺的主試驗為液體載冷劑法， 輔助試驗為水冷凝熱平衡法。四、步驟啟動水循環(huán)系統(tǒng)及制冷循環(huán)系統(tǒng),調節(jié)運行工況,測定蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、吸氣溫度、排氣溫度、過冷溫度、蒸發(fā)器和冷凝器進出水溫度及流量、壓縮機的輸入電功率等參數(shù),改變工況，重復上述實驗,停止系統(tǒng)工作。五、數(shù)據(jù)處理壓縮機制冷量，壓縮機電功率，效能比，熱平衡誤差4. 燃料元素分析（1）煤中碳、氫含量的測定一、目的碳氫是煤中有機質的主要組成元素，了解

4、煤中碳氫對于了解煤的變質程度和煤的性質有重要意義。二、原理煤中氫使用電量法測定：燃燒生成的水與電解池中五氧化二磷反應生成偏磷酸，隨著電解反應進行偏磷酸越來越少直至結束。煤中碳使用重量法測定：燃燒生成的二氧化碳用堿石棉吸收。三、設備BCH-1型半自動碳氫測定儀四、步驟打開氧氣路，通冷卻水。調節(jié)氧氣流量指示為80ml/min。開啟電源。恒重U型管，做空白。稱樣品，送入儀器。五、數(shù)據(jù)處理應用法拉第定律，計算煤中氫含量。計算煤中碳含量。（2）氮元素的測定一、目的煤中的氮在燃燒過程中一部分變成NyOx而污染環(huán)境。在熱分解時則以N2、NH3、HCN 等進入煤氣中，以吡啶類化合物存在于焦油中其余部分則殘留在

5、焦碳中，影響煤的轉化產物和燃燒產物的組成與性質。二、原理用濃硫酸分解樣品中的有機質氧化成二氧化碳和水，樣品中氮化物則轉化成為氨，進而與硫酸化合成硫酸銨。然后加入過量的氫氧化鈉溶液中和多余的硫酸，并使硫酸銨分解為氨，經加熱蒸餾將氨蒸出，用硼酸溶液吸收，最后用硫酸標準溶液滴定，根據(jù)消耗的酸量計算出樣品中的氮含量。三、設備KDNF自動定氮儀四、步驟稱取樣品、硝化、蒸餾、滴定。五、數(shù)據(jù)處理根據(jù)消耗的酸量和樣品質量計算出樣品中氮的百分含量。5. 煤灰熔融性測定一、目的煤灰熔融性是動力用煤和氣化用煤的重要指標之一。也是判斷結渣性的主要手段之一。二、原理實驗采用角錐法測定煤灰熔融性。將煤灰制成一定形狀和尺寸

6、的三角錐，放在一定的氣體介質中，以一定的升溫速度加熱，觀察并記錄其四個特征溫度：變形溫度（DT）-角錐尖端開始變圓或彎曲時的溫度軟化溫度（ST）-角錐彎曲至錐尖觸及托板，錐體變球形時的溫度半球溫度（HT）-角錐變形至近似半球形，高約等于底長的一半時的溫度流動溫度（FT）-角錐完全熔化或展開成高度不大于1. 5mm的薄層時的溫度三、設備ZRC2000智能灰熔點測定儀四、步驟制作灰錐、干燥后放入儀器中，在特定氣氛中以一定速率升溫測定。五、數(shù)據(jù)處理以特征溫度表示測定結果。6. 燃料的燃點測定（1）煤的著火點的測定一、目的煤加熱到開始燃燒的溫度稱為著火溫度，即著火點。煤的著火點是煤的一項重要特性指標。

7、掌握直接法測定煤的著火點。二、原理將氧化劑與煤樣混合均勻并在爐內加熱，爆燃瞬間出現(xiàn)明顯的溫度升高時該瞬間溫度即著火溫度?？赏ㄟ^直接或間接法測得。用不同的氧化劑、不同的操作方法會得出不同的著火點，因此該實驗規(guī)范性很強。同一煤樣著火點的高低，取決于氧化劑的種類、煤樣與氧化劑的質量比、煤樣的粒度及升溫速度等。三、設備FDK-G5型可編程電腦控制儀，加熱爐四、步驟制作煤樣，稱樣品和氧化劑，混合氧化劑和煤樣，加樣品， 接通電流，開始升溫，觀察升溫曲線，記錄著火點，切斷電源，取出煤樣管，清理五、數(shù)據(jù)處理每個煤樣應進行兩次平行測定，允許差為3 。（2）石油產品閃點測定法（閉口杯法）一、目的掌握石油產品閉口閃

8、點的測定。二、原理石油產品在連續(xù)攪拌下用規(guī)定的恒定速率加熱，同時中斷攪拌的情況下，將一小火焰引人杯內。試驗火焰引起試樣上的蒸氣閃火時的最低溫度作為閃點。三、儀器SYD-261A微電腦閉口閃點自動實驗器四、步驟試樣的水分超過0.05 時，必須脫水。油杯取樣。調節(jié)估計初閃點溫度，開始升溫并點火焰。至閃點測試成功并打印出數(shù)據(jù)。若預估值相差太大，根據(jù)測試數(shù)據(jù)重新測定。五、數(shù)據(jù)處理取重復測定兩個結果的算術平均值，作為試樣的閃點。壓力校正。（3）石油產品閃點與燃點測定法（開口杯法）一、目的掌握石油產品用開口閃點的測定。二、原理開口杯在規(guī)定條件下加熱到它的蒸氣與空氣的混合氣接觸火焰發(fā)生閃火時的最低溫度，稱為開口閃點三、儀器SYD-3536A微電腦開口閃點自動實驗器四、實驗步驟試樣的水分大于0.1 時，進行脫水處理。加油樣，調節(jié)預估溫度值并開始升溫，至閃點測試成功并打印出數(shù)據(jù)。若預估值相差太大，根據(jù)測試數(shù)據(jù)重新測定。五、數(shù)據(jù)處理 同一操作者重復測定的兩個燃點結果之差不應大于6 。壓力校正。7. 粉體摩擦特性測試一、目的了解粉體摩擦角的測量原理，認識粉體的摩擦特性規(guī)律及影響因素。學會使用直剪儀，通過線形回歸的方法，得到內摩擦角或壁摩擦角。二、原理內摩擦角是粉體與粉體之間的摩擦角。壁摩擦角是粉體與壁面之間的摩擦角。兩者測量方法一樣。根據(jù)庫侖定律，分別在不同的垂直壓力下，施加水平剪切力測得剪切破壞