換熱器實驗台使用說明（míng）

一、換熱器實驗台實（shí）驗目（mù）的:
通過實驗（yàn），進（jìn）一步了解換熱器的工作原理，實（shí）測出流體的流量、溫度等有關數據，計算出熱交換器的換熱量及對數平（píng）均溫差，分析（xī）換熱器的傳熱狀況，並（bìng）比較順流和逆（nì）流的差（chà）別。
二、換熱器實驗台實驗原理:
在換熱器中需要交換熱量的冷熱流體通常分別在固體壁麵的兩側流動。熱量從壁麵一側的流體通過（guò）壁麵傳到另一側的流體的過程稱為傳熱過程。傳熱過程中傳遞的熱量正比於冷、熱流體間的（de）溫差及傳熱麵積，即

式中：F — 傳熱麵（miàn）積 [㎡]
（1） 列管換熱器（qì）         0.3m2
（2） 板式換熱（rè）器         0.14m2
（3） 套管換熱器         0.03m2
電加（jiā）熱器（qì）           4kw
 △T — 冷熱流體間的平均溫差         [℃]
      K — 換熱器的傳熱係數               [W/m·℃]
      Q — 冷熱流體間單位時間交（jiāo）換的熱量（liàng）   [W]
冷熱流體間的平均溫差△T常采用對數平均溫差。對於工業上常用（yòng）的順流（liú）和逆流換熱器，對數平均溫差由下（xià）式計算

式中：△Tmax — 換熱器兩端冷、熱流體間的溫差的較（jiào）大（dà）者
      △Tmin — 換熱器兩端冷、熱流（liú）體間的溫差的較小者
換熱器兩端冷、熱流體間的溫差及每（měi）一種流體中（zhōng）的溫度分（fèn）布如圖（tú）a、圖b所示。

當比值（zhí）△Tmax/△Tmin小於或（huò）等於1.7時，對數平均溫（wēn）差可（kě）簡單的用（yòng）算術平均（jun1）溫差來代替，即
除了順流和逆流按公式（2）計（jì）算平均溫差以外，其（qí）他流動（dòng）形式的對數平均溫差，都可以由（yóu）假想的逆流工況對數平均溫差乘上一個修正係數得到。修正（zhèng）係數的值可以由各種傳熱學書上或換熱器手冊上（shàng）查得。
換熱器實驗的主要任（rèn）務是（shì）測（cè）定傳熱係數K。實驗時，由恒溫熱水箱中出來的熱水經水泵和轉子流量計後進入實驗換熱器內管。在熱水進出換熱器處分別（bié）用熱電阻測量（liàng）水溫。從換熱器內管出來的以被冷卻的（de）熱水仍然回到熱水箱（xiāng）中，經再（zài）加熱（rè）供循環使用。冷卻水由自來（lái）水經轉子流量計後進入換（huàn）熱器套（tào）管，在套（tào）管中被加熱後的冷卻水排向外界，一般不再循環使用。套管外包有保溫層，以盡量減少向外界的散熱損失。冷卻水進出口溫度用熱（rè）電（diàn）阻測（cè）量。通常希望冷熱側熱平衡誤差小於3%。
實驗中（zhōng）待（dài）各項溫度達到穩定工況時，測出冷、熱流體進出口的溫（wēn）度和（hé）冷、熱流（liú）體的流量，就可以（yǐ）由下式計（jì）算通過換熱麵的總傳熱量

式中：M1、M2 — 冷、熱流體的質量流量  [kg/s]
      Cp1、Cp2 — 冷、熱流（liú）體的比熱   [kJ/kg·℃]
      T1′、T1″ — 熱（rè）流（liú）體的（de）進出口（kǒu）溫（wēn）度
T2′、T2″ — 冷流體的進（jìn）出口溫度
由算得的傳熱量和對數平均溫（wēn）差及已（yǐ）知的換熱麵積，便（biàn）可由公式（1）計算出傳（chuán）熱係數K。
三、換熱器實驗台實驗裝置:

實（shí）驗台由控（kòng）製麵板、順、逆流換向閥、熱（rè）水箱、熱水（shuǐ）泵、冷水熱水流量計及控溫測溫電路（lù）、套管（guǎn）換熱器、列管換熱器（qì）、板式換熱器等組成。（如下圖所示）
1.冷水泵  2冷水箱（xiāng）  3.冷水流量計  4.冷水順逆流閥門（mén）組 5.列管式換熱器 6.套（tào）管式換熱器  7.板式換熱器  8.熱水（shuǐ）流量計（jì） 9.熱水箱 10. 熱（rè）水泵（bèng） 11 電加熱器  巡檢儀溫度顯示：T1-熱水進口溫度；T2-熱水出口溫度； T3-冷水進口溫度；T4-冷（lěng）水出口溫度
四、換熱器實（shí）驗台實驗步（bù）驟:
1、先將熱水箱加滿水，再在冷水入口接通自來水，冷水出口連通下水道，並調整好冷水流量，按順流方式扳動順逆流閥門手（shǒu）柄。
2、打（dǎ）開電源開關（guān）與手動加熱開關，調整溫度控製儀器使熱水箱加熱溫度控（kòng）製在50℃左右，打開水泵開關，並調整熱水流量。整個加熱係統全（quán）部靠自動控溫（wēn）。待冷熱流體進出口溫度穩定後，即可讀取溫度與流量數值，並（bìng）做（zuò）好記錄。
3、切換成（chéng）逆流流動方（fāng）式，等（děng）顯示溫（wēn）度穩（wěn）定後，讀取溫度與流量數值，並做好（hǎo）記錄。
4、對於板式散熱器由於其流動狀況近於叉流狀況，建議隻作（zuò）順流的一種實驗就可以了。
5、實驗結束後，切（qiē）斷全部電源，放掉積水。
五、實驗要求（qiú）:
1、按實驗（yàn）報（bào）告中的要求（qiú），進行計（jì）算，並整理好（hǎo）實驗報告。
2、根據實驗結果（guǒ），分析兩種（zhǒng）流動方式的傳熱情況，就對數平均溫差、傳熱係數、熱效（xiào）率進行對比，最後對本次實驗結果予以分析。
六、實驗數據:
實驗數據記錄（lù）表
換熱器名稱                          環境溫度         ℃

	熱流（liú）體（tǐ）			冷流體
順逆流（liú）	進口（kǒu）溫度（dù） ℃	出口溫度 ℃	流量計數 l/h	進口溫度 ℃	出口溫度 ℃	流量計數 l/h
順流
逆流

 

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友（yǒu）情提示：
1、為加強熱工實驗室安全管理，保障師生的人身安全，防（fáng）患於未然（rán）。
2、新進入實驗（yàn）室工作的人員必須（xū）參加熱（rè）工實驗室安全與環保知識的培（péi）訓，考核合格後方可進（jìn）實驗室；嚴禁在實驗室（shì）進行與實驗室工作（zuò）無關的任何活動。
3、做實驗時嚴格遵守熱工實驗室各項（xiàng）規章製度和儀器設備使用操作規程，根據實驗內容，做好個人安全防護。
4、實（shí）驗結束後（hòu），最後離開熱工實驗室的人員必（bì）須關好門窗，關閉水源、電源。
5、如各采購單位需要了解（jiě）熱工實驗室設備的價格，請致電：021-56311657 ,我們（men）將由專業技術（shù）人員為您溝通！