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文档简介
1、实验五 传热实验一、 实验目的1. 了解换热器的结构及用途。2. 学习换热器的操作方法。3. 了解传热系数的测定方法。4. 测定所给换热器的传热系数K。5. 学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程,并实验之。二、 实验原理根据传热方程,只要测得传热速度Q、有关各温度和传热面积,即可算出传热系数K。在该实验中,利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K,只要测出空气的进出口温度、自来水的进出口温度以及水和空气的流量即可。在工作过程中,如不考虑热量损失,则加热空气放出的热量Q1与自来水得到热量Q2应相等,但实际上因热量损失的存在,此两热量不等,实验中以Q2为准。三、 实验流程及设备四、
2、实验步骤及操作要领1.开启冷水进口阀、气源开关,并将空气流量调至合适位置,然后开启空气加热电源开关 2.当空气进口温度达到某值(加120)并稳定后,改变空气流量,测定不同换热条件下的传热系数;3.试验结束后,先关闭电加热器开关。待空气进口温度接近室温后,关闭空气和冷水的流量阀,最后关闭气源开关;五、 实验数据1.有关常数 换热面积:0.4m2 2.实验数据记录表 以序号1为例:查相关数据可知:18.8水的密度 20水的比热容 空气流量: 水流量: 水的算数平均温度: 传热速率: 传热系数:六、 实验结果及讨论 1.求出换热器在不同操作条件下的传热系数。 答:如上表所示。 2.对比不同操作条件下
3、的传热系数,分析数值,你可得出什么结论? 答:K值总是接近热阻大的流体侧的值,实验中,提高空气侧的值以提高K值。 3.转子流量计在使用时应注意什么问题?如何校正? 答:对于液体而言, 下标1表示出场标定液体,下标2表示实际液体; 对于气体: (转子材料密度f>>g), 下标1表示出场标定气体,下标2表示实际气体。 4.针对该系统,如何强化传热过程才更有效?为什么? 答:提高对流传热系数值,如提高空气流速,内管加入填充物或采用螺纹管,加热面在上,制冷面在下。 5.逆流换热和并流换热有什么区别?你能用该实验装置加以验证吗? 答:逆流推动力大,载热体用量少,热敏物料加热,控制壁温以免过高; 在相同水流量条件下,在获得相同Q时,逆流操作的时间较并流 所需时间要少。 6.传热过程中,哪些工程因素可以调动? 答:增大传热面积S; 提高传热系数; 提高平均温差7.该实验的稳定性受哪些因素的影响? 答:空气和蒸汽的流向; 冷凝水不及时排走; 蒸汽冷凝过程中,存在不冷凝气体,对传热有影响。8.你能否对此实验装置做些改进,使之能够用于空气一侧对流传热系
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