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换热器实验台实训设备使用说明

作者: 点击:552 发布时间:2021-09-10

换热器试验台使用说明 1、换热器试验台的用途:通过实验,进一步了解换热器的工作原理,测量流体的流量和温度等相关数据, 计算换热器的传热和传热。 记录平均温差,分析换热器的传热情况,比较顺流和逆流的差异。2、换热器试验台的实验原理: 在换热器中,需要进行热交换的冷热流体通常在实体壁的两侧流动。 将热量从壁面一侧的流体传递到另一侧的流体的过程称为传热过程。 传热过程中传递的热量与冷热流体的温差和传热面积成正比,即:F——传热面积[㎡] (1) 管式换热器 0.3m2 (2) 板式换热器 0.14m2 (3) 套管式换热器 0.03m2 电加热器 4kw△T — 冷热流体平均温差 [℃] K — 换热器传热系数 [W/m·℃] Q — 冷热 流体单位时间内交换的热量[W] 冷热流体之间的平均温差△T常采用对数平均温差。

 对于工业上常用的顺流和逆流换热器,其对数平均温差由下式计算: Tmax——换热器两端冷热流体温差较大者 △Tmin——二 换热器两端冷热流体的温差越小换热器两端冷热流体的温差及各流体中的温度分布如图a和图 湾 当△Tmax/△Tmin的比值小于等于1.7时,对数平均温差可以简单地用算术平均温差代替,即除公式(2)计算的平均温差外, 上游和逆流流动,其他流动形式的对数平均温差可以通过假设逆流条件的对数平均温差乘以一个修正系数得到。 修正系数的值可以在各种传热书籍或换热器手册中找到。 电子工艺实训装置的主要任务是确定传热系数K。实验过程中,来自恒温热水箱的热水通过水泵和转子流量计后进入实验换热器的内管。 用热电阻测量换热器热水进出水口的水温。 来自换热器内管的冷却热水仍返回热水箱,重新加热循环使用。 冷却水从自来水经过转子流量计后进入换热器套管。在套筒内加热的冷却水向外排放,一般不再循环使用。 外壳用绝缘层包裹,以限度地减少对外界的热量损失。冷却水的入口和出口温度用热电阻测量。通常要求冷热侧热平衡误差小于3%。 实验中,当各温度达到稳定条件时,测量冷、热流体进出口温度和冷、热流体流量,通过换热面的总传热量可计算为 下式: M1、M2——冷、热流体的质量流量[kg/s] Cp1、Cp2——冷、热流体的比热[kJ/kg·℃] T1′、T1″——进、出口温度 热流体T2′、T2″—冷流体入口和出口温度可通过计算传热和对数平均温差以及已知传热面积计算传热系数K,由公式(1)计算。

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