實驗一 換熱器換熱性能實驗

1、實驗一換熱器換熱性能實驗一、實驗?zāi)康臏y試換熱器的換熱能力；了解傳熱驅(qū)動力的概念以及它對傳熱速率的影響。二、實驗裝置過程設(shè)備與控制多功能實驗臺三、基本原理換熱器工作時，冷、熱流體分別處在換熱管的兩側(cè)，熱流體把熱量通過管壁 傳給冷流體，形成熱交換。當若換熱器沒有保溫，存在熱損失，則熱流體放出的 熱量大于冷流體獲得的熱量。熱流體放出的熱量為：Q = m c (T -T )(3-1)tt pt 12式中：Q 單位時間內(nèi)熱流體放出的熱量，kW；m熱流體的質(zhì)量流率，kg/s；cpt熱流體的定壓比熱，kJ/kg-K，在實驗溫度范圍內(nèi)可視為常數(shù)；T七熱流體的進出口溫度，K或C。冷流體獲得的熱量為：Q = m

2、c (t -1 )(3-2)s s ps 21式中：Q 單位時間內(nèi)冷流體獲得的熱量，kJ/s=kW；ms冷流體的質(zhì)量流率，kg/s；L 冷流體的定壓比熱，kJ/kg-K，在實驗溫度范圍內(nèi)可視為常數(shù)；t12冷流體的進出口溫度，K或C。損失的熱量為：AQ = Q - Q(3-3)冷熱流體間的溫差是傳熱的驅(qū)動力，對于逆流傳熱，平均溫差為(3-4)式中：At = T -1、At = T -1。 112221本實驗著重考察傳熱速率Q和傳熱驅(qū)動力Atm之間的關(guān)系。四、實驗步驟實驗前，首先設(shè)定初始爐溫，待爐溫達到設(shè)定值后，開始以下步驟。打開熱流體管程入口閥1、熱流體管程出口閥2,出口流量調(diào)節(jié)閥6、冷流體 殼

3、程入口閥7、冷流體殼程出口閥8,其他閥門關(guān)閉，使熱流體走管程、冷流 體走殼程；打開灌泵，保證離心泵中充滿水，開排氣閥放凈空氣；關(guān)自來水閥門，啟動泵。調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)旋鈕（11-7），調(diào)整轉(zhuǎn)速使壓力保持在 0.4Mpa。調(diào)節(jié)熱流體管程進口閥1，同時觀察實驗畫面，使熱流體流量保持0.3L/s不 變；調(diào)節(jié)出口流量調(diào)節(jié)閥6，使冷流體流量保持1.0L/s不變；清空數(shù)據(jù)庫；關(guān)閉熱水泵，開循環(huán)泵，待爐內(nèi)水溫均勻后，關(guān)循環(huán)泵開熱水泵。待冷流體的進出口溫度t1、12及熱流體的出口溫度T2穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)。改變爐內(nèi)的設(shè)定溫度，重復步驟7。五、數(shù)據(jù)記錄和整理保持熱流體流量匕及冷流體流量V不變，改變熱流體的進口溫度T1，測量 冷流體的進出口溫度t1、12及熱流體的出口溫度T2，根據(jù)公式（3-1）和（3-2） 分別計算熱流體放出的熱量Q和冷流體獲得的熱量Q，并由式（3-3）計算損失 的熱量，根據(jù)公式G-4）計算平均溫差A(yù)tm，將測量和計算出的結(jié)果填入數(shù)據(jù)表 3-1 中。表3-1實驗測量和計算結(jié)果序T(oC)2(oC)oC)(kW)AQ(kW)Am(oC)12345678910六、要求寫出實驗報告。以平均溫差七為橫坐標，熱流體放出的熱量Q和熱損失AQ分別為縱坐標 作圖，對所得曲線進行分析。回答思考題。思考題熱量是如何損失的？怎樣才能減