列管式換熱器傳熱系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告

列管式換熱器傳熱系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)換熱器性能測試試驗(yàn)，主要對應(yīng)用較廣的間壁式換熱器中的三種換熱：套管式換熱器、板式換熱器和列管式換熱器進(jìn)行其性能的測試。 其中，對套管式換熱器和、板式換熱器可以進(jìn)行順流和逆流兩種流動方式的性能測試， 而列管式換熱器只能作一種流動方式的性能測試。I—.▼?0@?r???bco"■I—.▼?0@?r???bco"■_■■甘?nX*f?*??換熱器綜合實(shí)驗(yàn)裝置1?熱水流量調(diào)節(jié)閥2.熱水套管、列管、板式換熱器調(diào)節(jié)閥門組 3?熱水轉(zhuǎn)子流量計(jì)4?換熱器熱水出口壓力計(jì) 5?換熱器熱水進(jìn)口壓力表 6.電壓表7?巡檢儀8.A相電流表9.B相電流表10.C相電流表 11.冷水進(jìn)口壓力表 12.水泵及加熱開關(guān)組 13.冷水出口壓力計(jì) 14.冷水轉(zhuǎn)子流量計(jì) 15.冷水套管、列管、板式換熱器調(diào)節(jié)閥門組 16.冷水流量調(diào)節(jié)閥17逆順流轉(zhuǎn)換閥門組 18、溫度控制儀表.實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜Q熱器性能的測試方法；了解列管式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其他性能的差別。實(shí)驗(yàn)設(shè)備與參數(shù)本實(shí)驗(yàn)裝置采用冷水可用閥門換向進(jìn)行順逆流實(shí)驗(yàn)。 換熱形式為熱水一冷水

換熱式。本實(shí)驗(yàn)臺的熱水加熱采用電加熱方式，冷一熱流體的進(jìn)出口溫度采用巡檢儀,采用溫控儀控制和保護(hù)加熱溫度。實(shí)驗(yàn)臺參數(shù)：列管式換熱器換熱面積1.05m2電加熱器總功率：4.8KW3、 冷、熱水泵：允許工作溫度：w80r額定流量：3m/h揚(yáng)程：12m電機(jī)電壓：220V電機(jī)功率：120W4、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)型號：型號：LZB-15流量：40-400升/小時(shí)允許溫度范圍：0-80r基本原理換熱器在工業(yè)生產(chǎn)中是經(jīng)常使用的換熱設(shè)備。 熱流體借助于傳熱壁面，將熱量傳遞給冷流體，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。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)三要素。 為了合理選用或設(shè)計(jì)換熱器，應(yīng)對其性能有充分的了解。 除了查閱文獻(xiàn)外，換熱器性能實(shí)測是重要的途徑之一。 傳熱系數(shù)是度量換熱器性能的重要指標(biāo)。為了提高能量的利用率，提高換熱器的傳熱系數(shù)以強(qiáng)化傳熱過程，在生產(chǎn)實(shí)踐中是經(jīng)常遇到的問題。管換熱器是一種間壁式的傳熱裝置，冷熱液體間的傳熱過程。由熱流體對壁面的對流傳熱、間壁的固體熱傳導(dǎo)和壁面對冷流體的對流傳熱三個(gè)傳熱子過程組成。換熱器為冷熱流體進(jìn)行熱量交換的設(shè)備。 本次實(shí)驗(yàn)所用到的均是間壁式換熱器，熱量通過固體壁面由熱流體傳遞給冷流體。 實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示。冷水浮子流量計(jì)T套管式換熱器.丁丁列管式換熱器熱水浮子流量計(jì)電加熱水箱冷水箱冷水泵板式換熱器熱水泵/冷水浮子流量計(jì)T套管式換熱器.丁丁列管式換熱器熱水浮子流量計(jì)電加熱水箱冷水箱冷水泵板式換熱器熱水泵/圖1換熱器綜合實(shí)驗(yàn)臺原理圖（3）計(jì)算換熱器的換熱量，（3）計(jì)算換熱器的換熱量，6），換熱器的傳熱系數(shù)另由式（5）計(jì)算換熱器的溫差，因此可以計(jì)算出換熱器的傳熱系數(shù)（綜合反映了傳熱過程的難易程度， 表示單位傳熱溫差傳熱面積下傳熱過程所傳遞的熱量。外結(jié)合換熱器的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)， 由式（7）~（8）計(jì)算冷熱流體與管壁的表面?zhèn)鳠釋α鲹Q熱系數(shù),進(jìn)而比較三個(gè)環(huán)節(jié)的熱阻相對大小。實(shí)驗(yàn)裝置冷流體是冷水，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量流量，溫度計(jì)測量進(jìn)口溫度后，進(jìn)入換熱器殼程，換熱后在出口處測量其出口溫度。 熱流體是熱水，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量流量后，進(jìn)入加熱到一定溫度流入換熱器的管程，并在入口處測量其進(jìn)口溫度，在出口處測量其出口溫度。實(shí)驗(yàn)方法1、 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：（1） 熟悉實(shí)驗(yàn)裝置及使用儀表的工作原理和性能；（2） 打開所要實(shí)驗(yàn)的換熱器閥門，關(guān)閉其它閥門；（3） 按順流（或逆流）方式調(diào)整冷水換向閥門的開或關(guān)；（4） 向冷-熱水箱充水，禁止水泵無水運(yùn)行（熱水泵啟動，加熱才能供電）。2、 實(shí)驗(yàn)操作：（1） 接通電源；啟動熱水泵（為了提高熱水溫升速度，可先不啟動冷水泵），并盡可能地調(diào)小熱水流量到合適的程度；（2） 將加熱器開關(guān)分別打開（熱水泵開關(guān)與加熱開關(guān)已進(jìn)行連鎖，熱水泵啟動，加熱才能供電）；（3） 用巡檢儀觀測溫度（計(jì)算機(jī)采集帶變送輸出）。待冷-熱流體的溫度基本穩(wěn)定后，既可測讀出相應(yīng)測溫點(diǎn)的溫度數(shù)值，同時(shí)測讀轉(zhuǎn)子流量計(jì)冷-熱流體的流量讀數(shù)；把這些測試結(jié)果記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。數(shù)據(jù)處理原始數(shù)據(jù)記錄表編號熱 流 體冷流體流量m3/H溫度c流量L/H溫度cT進(jìn)T出t進(jìn)t出12345計(jì)算結(jié)果表序號Qh(W)￡△t△tm逆cKW/m2CKW/m2C123456數(shù)據(jù)計(jì)算:

1,數(shù)搖汁畀熱流休放熱量:Qi^Cfd?uh:Ti-TiJ I:W]冷流休吸熱肚：Q：=Cjc?[W]半肉換熱量匸[W]Q-2熱平衡滾簽：』i xioo%O對數(shù)佚熱汨h：；At=(AT^AL}/In-AT3/ATi-{AVATJ/Iii?AVAT式中；CplfC垃流體的定壓比熱[JKgYinnuh熱.冷流體的質(zhì)簾流帚熱[Kg；s]L,T=熱流體的進(jìn)出口湍度[C]5x2冷流體的進(jìn)出口溫度FC]?T-Tt-t=[°C]A—T廣口[rC]F——換熱器的換熱漸枳[m3]［注］熱、冷流體的質(zhì)it流竝環(huán)盹是根據(jù)修正后的流就計(jì)體枳流戢i：再換算成的欣吐流磧fl仁2.繪制成曲線：以傳熱系數(shù)為縱坐標(biāo)，冷水（熱水）流速（或流量）為橫坐標(biāo)繪制傳熱性能曲線。注意事項(xiàng)1熱流體在熱水箱中加熱溫度不得超過80C；2實(shí)驗(yàn)臺使用前應(yīng)加接地線，以保安全。3水泵應(yīng)在一星期要啟動一次