传热实验 江苏大学

江苏大学实验报告系别J食品班级1001做实验日期年月日姓名林振辉学号3101163031交报告日期年月日完成报告所需时间 教师评定：实验: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，并了解传热系数的测定方法。

3.测定所给换热器的传热系数K。

4.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1.换热器在工业生产中是经常使用的和换热设备.热流体借助于传热璧面，将热量传给冷流体,以满足生产工艺的要求。由传热方程：Q=KAΔtm知影响换热器传热系数的参数有传热面积A，平均温度差Δtm和传热效率Q这三要素。为了合理选用和设计换热器，应对其性能有充分的了解，除查阅文献外，换热器性能实测是重要的途径，传热系数K是一个重要的指标。三、实验流程及设备传热系数K测定实验流程图传热系数K测定实验流程图四、实验步骤1.熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。在实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。2.控制所需的气体和水的流量。待系统稳定后，记下水的流量，进出口温度，记录空气的流量和进出口温度，记录设备的有关参数.重复1次。3.保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第4步。保持第4步水的流量，改变空气的流量,重复第4步。

4.实验结束后，关闭加热器,风机和自来水阀门。

五、实验数据记录和整理1.设备参数和有关常数空气温度20℃；大气压0.1MPa；换热流型错流；换热面积0.4m2。2.实验数据记录表序号风机出口压强mH2O空气流量读数m3/h空气进口温度℃空气出口温度℃水流量L/h水进口温度t1℃水出口温度t2℃11616109.928.112016.920.221616110.027.012016.720.511616110.230.36017.320.721616110.028.76016.820.81168108.527.66017.220.52168107.826.76016.919.33.数据处理序号空气流量m3/h水流量kg/s水的算术平均温度℃水的比热J/kg传热速率J/s对数平均温度Δtm换热面积m2传热系数KW/（㎡·℃）K的平均值W/（㎡·℃）14.4410-30.03318.554185455.7437.130.430.2033.3024.4410-30.03318.604185524.8036.280.436.4014.4410-30.01719.004185470.0035.270.430.7033.2524.4410-30.01718.804185554.4036.260.435.8012.2210-30.01718.854185457.3837.000.430.9027.1522.2210-30.01718.104185332.6438.930.423.40六、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。

以1为例：水：水质量流量为水的平均温度为查表得水的传热速率J/sR=查表得：，对数平均温差水的传热系数2．对比不同操作条件下的传热系数，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α值，实验中，提高空气侧的α值以提高K值。3．转子流量计在使用时应注意什么问题？如何校正读数？答：对于液体：下标1为出厂标定液体，下标2为实际液体：对于气体：，（转子材料密度ρf>>ρg），下标1为出厂标定气体，下标2为实际气体。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α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：（1）逆流推动力tm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。（2）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的时间要少。6．传热过程中，哪些工程因素可以调动？

答：（1）增大传热面积S。（2）提高传热系数α。（比如流体与固体之间对流换热的话，可以提高对流换热系数，比如固体表面粗糙化、采用强制对流冲刷表面、横向冲刷管路、改变管束排列方式等；增大角系数，即尽量使两表面靠近且正对。）（3）提高温差Δtm，增加换热物体间的温度差。7．该实验的稳定性受哪些因素的影响？

答：（1）空气和蒸汽的流向。（2）冷凝水不及时排走。（