传热实验实验报告-传热实验报告
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传热实验
一、实验目的
1、了解换热器的结结构及用途。
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Q=KA△tm，只要测得传热速率Q，冷热流体进出口温度和传热面积A，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，则加热空气释放出的热量Q1与自来水
得到的热量Q2应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以Q2
为准。
三、实验流程和设备
实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。空气走管程，水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。
实验流程图：
水进口
转子流量计空气进口
温度计
温度计
列管式
换热器
转子
流
量计
温度计
温度计风机
调节阀空气电
加热器
传热系数K测定实验流程图
四、实验步骤及操作要领
1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。
2、实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。
3、控制所需的气体和水的流量。
4、待系统稳定后，记录水的流量、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。重复一次。
5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第四步。
6、保持第4步水的流量，改变空气的流量，重复第四步。
7、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
换热流型错流；换热面积0.4㎡
2、实验数据记录
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℃水出口温度℃
11.61611029.28018.921.9
21.61611029.48018.921.9
11.61611029.96018.922.4
21.61611029.96018.922.3
11.61611031.92019.024.8
21.61611032.02019.024.9
11.61111029.62019.123.0
21.61111029.62019.023.0
11.6611027.82019.021.3
21.6611027.82019.021.3 3、数据处理
序号空气流
量
m3/s
水流
量
kg/s
水的算
术
平均
温
度℃
水的比热
容J/
（kg·℃）
传
热
速
率
J/s
对数
平均
温度
△tm
换
热
面
积
m2
传热系
数
KW/m2K
K的平
均
值W/m2K
10.00440.022220.404183278.86736.24790.419.2333
20.00440.022220.404183278.86736.48160.419.1101
19.1717
10.00440.016720.654183244.00836.91770.416.5238
20.00440.016720.604183237.03736.94560.416.0396
16.2817
10.00440.005621.904185134.85038.29910.48.8024
20.00440.005621.954185137.17538.37400.48.9367
8.8696
10.00310.005621.05418490.65336.17820.46.2644
20.00310.005621.00418492.97836.29360.46.4046
6.3345
10.00170.005620.15418353.44934.58110.43.8641
20.00170.005620.15418353.44934.58110.43.8641
3.8641
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。
计算数据如上表，以第一次记录数据序号1为例计算说明：
空气流量：V
气
16
3600
0.0044m/s
水流量：W
水
3
80101000
3600
0.0222kg/s
水的算数平均温度：T t
1
t18.921.9
2
22
20.4
度
查表得，此温度下水的比热容：C4183J/(kgK)
p
传热速率Q WC p(t
2 t)0.02224183(21.918.9)278.867J/
1
s
对数平均温度t
m
逆(TT)(TT)（）
(11021.9)29.218.9
气进水出气出水进
ln
T
气进
T
气出
T
水出
T
水进
ln
11021.9
29.218.9
36.2479
P t
2
T
1
t
1
t
1
21.9
110
18.9
18.9
0.0329
R T
1
t
2
T
2
t
1
110
21.9
29.2
18.9
26.9333
查图得校正系数1.0
t
t m t t
m
逆
1.036.247936.2479
传热系数K
S
Q
t
m
278.867
0.436.2479
19.2333W /(
2
m K )
19.233319.1101