液-液板式换热实验指导书
油-水列管换热实验指导书(仅供参考,不是同一套设备)
油-水列管换热实验实验指导书油-水列管换热实验一、 实验目的1.了解间壁式传热元件,测定列管式换热器的总传热系数,测定管内α与Re 之间的关系。
2.观察列管换热器结构,考察冷流体流速对总传热系数的影响。
3.比较并流传热和逆流传热的流程特点和实验效果。
4.了解热电阻测温方法、涡轮流量计测流量方法,学会使用变频器。
二、基本原理在工业生产过程中,大量情况下,冷、热流体系通过固体壁面(传热元件)进行热量交 换,称为间壁式换热。
如图(4-1)所示,间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热, 固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。
达到传热稳定时,有()()()()mm W M W p p t KA t t A T T A t t c m T T c m Q ∆=-=-=-=-=221112222111αα (4-1) 式中:Q - 传热量,J / s ;Tt图4-1间壁式传热过程示意图m 1 - 热流体的质量流率,kg / s ; c p 1 - 热流体的比热,J / (kg ∙℃); T 1 - 热流体的进口温度,℃; T 2 - 热流体的出口温度,℃; m 2 - 冷流体的质量流率,kg / s ; c p 2 - 冷流体的比热,J / (kg ∙℃); t 1 - 冷流体的进口温度,℃; t 2 - 冷流体的出口温度,℃;α1 - 热流体与固体壁面的对流传热系数,W / (m 2 ∙℃);A 1 - 热流体侧的对流传热面积,m 2;()m W T T -- 热流体与固体壁面的对数平均温差,℃;α2 - 冷流体与固体壁面的对流传热系数,W / (m 2 ∙℃);A 2 - 冷流体侧的对流传热面积,m 2;()m W t t - - 固体壁面与冷流体的对数平均温差,℃;K - 以传热面积A 为基准的总给热系数,W / (m 2 ∙℃); m t ∆- 冷热流体的对数平均温差,℃;热、冷流体间的对数平均温差可由式(4—2)计算,()()12211221ln t T t T t T t T t m -----=∆ (4-2)下面通过两种方法来求对流给热系数。
6、液液传热综合实验说明书
液-液传热实验装置说明书一、实验装置的基本功能和特点本实验装置是以冷水和热水为介质,测定流体在套管换热器对流传热系数αi 的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。
确定关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m的值。
实验装置的主要特点如下:1.实验操作方便,安全可靠。
2.数据稳定,强化效果明显,用图解法求得的回归式与经验公式很接近。
3.水,电的耗用小,实验费用低。
4.传热管路采用管道法兰联接,不但密封性能好,•而且拆装也很方便。
5.箱式结构,外观整洁,移动方便。
二、实验装置的基本情况1.流量的测定:采用转子流量计测量( ℃ ) 由 2.温度测量:热水入、出传热管冷水入出以及管外壁面平均温度Tw热电偶温度计测量。
按键,固定单路温度显示。
按AM键恢复循环显示。
3.电加热箱:是产生热水的装置,内装有2支2kw的电热器,当水温由温度控制仪控制。
控温,按住键,调节HIAL数值为要控温度。
三、实验设备流程图: 见附图所示。
四、实验方法及步骤(1) 向电加热箱加水,并通电加热。
(2) 检查流量计流量调节阀是否关闭。
(3) 启动离心泵改变流量调节阀开度。
稳定后测定流量、热水进出口温度、冷水进出、管外壁面平均温度。
测定5~6组实验数据。
(4) 实验结束. 关闭加热器开关。
五. 使用本实验设备应注意的事项1.检查加热箱中的水位是否在正常范围内。
特别是每个实验结束后,进行下一实验之前,如果发现水位过低,应及时补给水量。
六、附录:1.实验数据的计算过程简介。
已知数据及有关常数:(1)传热管内径d i (mm)及流通断面积 F (m 2). d i =18.00(mm),=0.018 (m); F =π(d i 2)/4(m 2).(2)传热管有效长度 L(m)及传热面积s i (m 2). L =1.00m S i =πL d i (m 2).(3) 定性温度at(℃)取t 值为进口温度t 1(℃)及出口温度t 2 (℃)的平均值, 即221t t at +=(℃)可以查得: 测量段上液体的平均密度 ρ (Kg/m 3); 测量段上液体的平均比热 Cp (J /Kg ·k);测量段上液体的平均导热系数 λ (W/m·K);测量段上液体的平均粘度 μ(s Pa ⋅);1.由热量衡算式:)(12t t W c Q p i -=())(3600W tCp VQ t i t ∆⨯⨯⨯=ρ式中:V —冷流体在套管内的平均体积流量,m 3 / h ;对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律,用实验来测定。
套管换热器液-液换热实验实验指导书
套管换热器液-液换热实验实验指导书套管换热器液-液换热实验实验指导书一、实验目的1.通过实验,测定在套管换热器中进行的液液热交换的传热总系数,流体在圆管内作强制湍流时的传热系数。
2.对在强制对流下进行液液热交换过程,验证求算传热膜系数的关联式。
通过实验取得新物系的传热系数的数据及其计算式。
3.通过本实验,了解传热过程的实验方法,在实验技能上受到一定的训练,并加深对传热过程基本原理的理解。
二、实验设备本实验装置主要由套管热交换器(Ф121.5mm的黄铜管为内管,Ф202.0mm的有机玻璃管为套管所构成)、恒温循环水槽(控制恒温)、高位稳压水槽(保持水压恒定)以及一系列测量和控制仪表所组成,装置流程如图所示。
温度器两端测试点的图套管热交换冷流体热流体三、实验的方法与步骤1、向恒温循环水槽灌入蒸馏水或软水,直至溢流管有水溢出为止。
2、开启并调节通往高位稳压水槽的自来水阀门,使槽内充满水,并溢流管有水流出。
3、将冰碎成细粒,放入冷阱中并掺入少许蒸馏水,使之浊状。
将热电偶冷接点插入冰水中,盖严盖子4、循环水槽的温度自控装置的温度定为55℃。
启动恒温水槽的电热器。
等恒温水槽的水达到预定温度后即可开始实验。
5、开启冷水截止球阀,测定冷水流量,实验过程中保持恒定。
6、启动循环水泵,开启并调节热水调节阀。
热水流量在60~250L/h 范围内选取若干流量值(一般要求不少于4~5组测试数据),进行实验测定。
7、每调节一次热水流量,待流量和温度都恒定后,再通过琴键开关,依次测定个点温度。
四、实验结果整理1、记录实验设备基本参数。
实验设备型式和装置方式:水平装置套管式热交换器内管基本参数:材料:黄铜外径:d=mm壁厚:=mm测试段长度:L=mm套管基本参数:材料:有机玻璃外径:d`=mm壁厚:`=mm流体流通的横截面积:内管横截面积:S=mm2环隙横截面积:S`=mm2热交换面积:内管内壁表面积:Aw=mm2内管外壁表面积:Aw`=mm2平均热交换面积;A=mm22.实验数据记录:实验序号冷水流量热水流量温度测试截面I测试截面ⅡV,VT1TW1T`1T2TW2T`2Kg/sKg/s0C0C0C0C0C0C3.实验数据整理:(1)求取总传热系数;实验序号管内流速流体间温度差传热速率总传热系数u△T1△T2△TmQKm.s-1KKKWW.m-2K-11234(2)由实验数据求取流体在圆形内做强制湍流时的传热膜系数а。
液-液传热实验
六、实验数据与处理1. 套管换热器实验数据记录表(第1套)1233158.853.456.122,,,56.142.213.910985.148010472.9/m m m pm m m w m m T T T C T T T q Q Kg hρλμρ--++===∆=-=-==⨯=⨯⨯=现以第组数据计算相关参数定性温度℃都可根据定性温度查《化工原理》上册附录7,再进行差值计算得到。
℃()()()32223124144480100.295/2410472.9()4176.458.853.42962.2736002962.272355.410.024 1.213.9985.10.2950.024R ··13929.96e 5.0021023i i m pm i i i i m m i m i Q Q u m s A d Q q C T T WQ W m K N A T u d u d ππαπρμαλ-----⨯⨯====⨯=-=⨯⨯-====∆⨯⨯⨯⨯⨯=====⨯0.340.355.410.0245.00286.3220.65494176.4Pr 3.190.654986.322/Pr 6100.9503.19pm m m C Nu λμ-=⨯=====⨯⨯210028003500αiRe2.列管换热器实验数据记录表(第1套)m,m m pm m m 不重复计算。
()()()()()()12521211221211124360.9756.924.245.01105320 1.572/2183693164174.3856.945.19.6=28.956.924.2ln ln 4503.019.660240i i m pm m WT t T t t Q Q u m sA d Q T t q C T t t t P T T t T ππ-------∆==-⎛⎫⎛⎫- ⎪⨯⨯====⨯ ⎪-⎝⎭-⎝⎭-==-⨯⨯-=-==逆现以第组数据计算有关参℃数12210.219.60.1256.919.656.945.02.5924.219.6987.6 1.5720.006Re 17194.10.0005417ln 1=0.98894i T T R t t ud R Q K d ρμϕπ-=---===--⨯⨯===-==单壳程双管程换热器的温差校正系数可用下面的经验公式计算204360.971264.99/()40.008 1.228.6m W m K L t π==∆⨯⨯⨯KRe3. 求出关联式0.3Re Pr m Nu C C m =中常数、的值。
《热质交换原理与设备》实验指导书概述
当确认散热器供、回水温度和流量基本稳定后,即可进行测定。散热器供回水温度tg与th及室内温度t,均采用Pt100.1传感器,配数显巡检测试仪直接测量,流量用转子流量计测量。温度和流量均为每10分钟测读一次。
Gt=L/1000=L·10-3m3/h
式中:L——转子流量计读值;l/h;
4)每一工况的试验,均需测定以下参数:空气进口温度;空气出口温度;空气孔板压差;空气阻力压差。热水进口温度;热水出口温度;热水流量等。
2、操作步骤
1)连接电源(380V,四线,50HZ,10KW);
2)向电热水箱内注水至超过水加热器最高点,以免加热器内有空气存在;
3)用胶管把换热器进出口处的阻力测嘴与差压传感器连接好,用胶管把孔板流量计前后处的阻力测嘴与差压传感器连接好;
4)接通电源,启动水泵,检查水管路,不得漏水,否则应处理,关闭水泵;
5)设置温控表至所控温度值,启动电加热器;
6)温度到达设值后,启动水泵;
7)启动风机:打开风机开关,调节调速电位器,使风速最大;
8)观察巡检仪显示数据是否正常等。
3、工况调节
1)根据水温度利用水泵出口阀门可调节热水流量。
2)根据空气温差,调节电位器可调节空气流量。
-n6
第6通道开
0
0-40KPa
4-20mA
右散热器阻力(压差)
-n7
第7通道开
0
Pt100.1
环境温度
-n8
第8通道开
1
-n9—-n16
均设置为关
1
第1、2、3、4、7通道设置:
1SL0
输入分度号
09
1SL1
小数点
1
套管换热器液-液热交换实验仪实验指导书a
化学工程实验仪器系列产品CEA—H01型套管换热器液-液热交换实验仪实验指导书北京新华教仪科贸有限公司一、实验目的在工业生产或实验研究中,常遇到两种流体进行热量交换,来达到加热或冷却之目的。
为了加速热量传递过程,往往需要将流体进行强制流动。
对于在强制对流下进行的液-液热交换过程,曾有不少学者进行过研究,并取得了不少求算传热膜系数的关联式。
这些研究结果都是在实验基础上取得的。
对于新的物系或者新的设备,仍需要通过实验来取得传热系数的数据及其计算式。
本实验的目的,是测定在套管换热器中进行的液-液热交换过程的传热总系数,流体在圆管内作强制湍流时的传热膜系数。
以及确立求算传热系数的关联式。
同时希望通过本实验,对传热过程的实验研究方法有所了解,在实验技能上受到一定的训练,并对传热过程基本原理加深理解。
二、实验原理冷热流体通过固体壁所进行的热交换过程,先由热流体把热量传递给固体壁面,然后由固体壁面的一侧传向另一侧,最后再由壁面把热量传给冷流体。
换言之,热交换过程即为给热、导热、给热三个串联过程组成。
若热流体在套管热交换器的管内流过,而冷流体在管外流过,设备两端测试点上的温度如图1所示。
则在单位时间内热流体向冷流体传递的热量,可由热流体的热量衡算方式来表示:图1 套管热交换器两端测试点的温度()21T T C m Q p a -= J ·s 1- (1)就整个热交换而言,由传热速率基本方程经过数学处理,可得计算式为m T KA Q ∆= J ·s 1- (2)式中: Q ——传热速率,J ·s 1-或W ;a m ——热流体的质量流率,kg ·s 1-;p C ——热流体的平均比热容,是J ·kg 1-·K 1-;T ——热流体的温度,K ;T '——冷流体的温度,K ;w T ——固体壁面温度,K ;K ——传热总系数,W ·m 2-·K 1- A ——热交换面积,m 2;m T ∆——两流体间的平均温度差,K 。
板式换热器设计指导书
板式换热器设计指导书胡雨燕热能与环境工程研究所2006-10-15一、 板式换热器简介1.1可拆式板式换热器的基本结构板式换热的基本构造如图1所示。
图1 板式换热器的基本构造板片是传热元件,一般由0.6~0.8mm的金属板压制成波纹状,波纹板片上贴有密封垫圈。
板片按设计的数量和顺序安放在固定压紧板和活动压紧板之间,然后用压紧螺柱和螺母压紧,上、下导杆起着定位和导向作用。
固定压紧板、活动压紧板、导杆、螺柱、螺母、前支杆可统称为板式换热器的框架;众多的板片、垫片可称为板束。
分析以上的结构和零部件的组成,可见其零部件品种少,且通用性极强,这十分有利于成批生产及使用维修。
1.2可拆式板式换热器的基本参数1.2.1 单板计算换热面积a在垫片内侧参与换热部分的板片展开面积。
按式(1)计算:1a a ⋅=φ (1)式中:—单板计算换热面积,;a 2m φ—展开系数,板片展开面积与投影面积之比,按式(2)计算tt '=φ (2)式中:'t —波纹节距展开长度,mm ; t —波纹节距(如图2 所示),mm ;1a —在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积,。
2m 注:若导流区与波纹区波纹节距相差较大时,应分别计算导流区与波纹区的换热面积,两者相加1.2.2 单板公称换热面积经圆整后的单板计算换热面积,一般圆整到小数点后2位。
如单板计算换热面积为0.346,圆整后的公称换热面积为0.35。
2m 2m 图21.2.3 板间距b板式换热器相邻两板片间的平均距离b ,如图2 所示。
1.2.4 当量直径De四倍的板间通道截面积与其湿润周边之比,按式(4)计算。
b SA D se 24≈=(4) 式中:—通道截面积,s A 2m S —参与传热的湿润周长,m 。
1.2.5 换热器换热面积A经圆整后的整台板式换热器中有效换热板片数(板片总数减2)与单板计算换热面积之积,按式(5)计算:)2(−=p N a A (5)式中:—板片总数。
实验五 液—液热交换的总传热系数及膜系数的测定
实验四 液—液热交换总传热系数及膜系数的测定一、实验目的在工业生产和实验研究中,常遇到两种液体进行热交换,来达到加热或者冷却 之目的。
为了强化热量传递过程,往往需要将流体进行强制流动。
对于在强制对流下进行的液一液热交换,曾有不少学者进行过研究,并取得了不少求算流体传热膜系数的关联式。
每一个关联式都是在特定的条件下,由大量实验数据归纳而成。
对于新的物系或者新的设备,仍需要通过实验来取得传热系数的数据及其计算式 。
本实验利用套管热器实验装置,测定液—液热交换的总传热系数,以及流体在圆管内作强制湍流时的传热膜系数。
希望通过本实验,对这种传热过程的实验研究方法有所了解,在实验技能上受到一定的训练,并加深对流体传热基本原理的理解。
二、实验原理1、总传热系数K 的测定冷热流体通过固体间壁所进行的热交换过程由给热—导热—给热三部分组成。
单位时间内热流体向冷流体传递热量,可由总的传热速率方程式及热量衡算方程表示:)/()()(12,,21,,s J t t c q T T c q t A K c p c m h p h m m -=-=∆⋅⋅=Φ (4—1)或 )/(22s J t A K m ∆⋅⋅=Φ (4—2)式中:Φ——传热速率,J/s ;A ——固体壁面积,即热交换面积,m 2; A ——管的外表面积,m 2; K ——传热系数,W·m -2·K -1;K 2——基于管外表面的传热系数,W·m -2·K -1;m t ∆——两种流体的平均温度差,K 。
c m h m q q ,,,——分别为热流体和冷流体的质量流量,kg·s -1;c p ,h ,c p ,c ——分别为热流体和冷流体的定性温度时的比热容,J·kg -1·K -1;T 1,T 2——分别为热流体进口温度、出口温度,K ; t 1,t 2——分别为冷流体出口温度、进口温度,K ;2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆ (4—3) 21,t t ∆∆——分别为热交换器两端冷热流体的温度差,K 。
CEA-H01型 (立式)套管换热器液-液热交换
CEA-H01型套管换热器液-液热交换实验仪实验说明书一、用途与特点CEA-H01型套管换热器液-液热交换实验仪器合于设有化学、应用化学、化工和轻工等专业的各类学校,供实验室教学实验之用。
这套仪器为最新设计的化工实验装置,具有箱式整体结构,美观轻巧,性能可靠和安装,使用方便等特点适合学生分组实验。
根据学校使用特点,本仪器的热水循环泵采用全封闭磁驱动式设备,保证不锈不漏,随时可灵活启动。
循环水槽装有可控硅恒温控制系统。
控温灵敏度高,性能可靠。
本仪器可供实验的主要内容:(1)测定液-液热交换过程的总传热系数。
(2)测定流体在水平圆管内作强制湍流时的传热膜系数。
(3)根据实验数据统计估计传热膜系数准数关联式中的参数。
二、技术指标(1)外形尺寸:1500mm(W)×350mm(D)×1600mm(H)(2)流量范围:热水16—320L·h1-冷水450 L·h1-(3)热水温度:0—60±0.1℃(4)最大功率:不小于6KW三、主要设备及其规格(1)套管换热器1台内管:Ф12×1.5mm L=1300(钢管)套管:Ф20×2.0mm L=1100mm(UPVC)保温管:Ф50×2mm L=1100mm(不锈钢管)测试段长度:1000mm (2)恒温循环水槽不锈钢水槽尺寸:850mm(W)×270mm(D)×250mm(H)电热功率:6KW恒温范围与精度:0—60±0.1℃(3)循环水泵(不锈钢、无泄漏、耐腐蚀全封闭式):1台流量:50L·min1-扬程:8mH2O(4)高位稳压水槽(透明有机玻璃制)1台外形尺寸:Ф150mm×200mm(H)(5)转子流量计(二只并联测热水流量用)型号:LZB-10 量程:16—160L·h1-(6)控温与测温系统1套铜-康铜热电偶6只数字电压表0-20mV±10μV四、装置流程与使用方法本实验仪器主要由套管换热器、恒温水槽、高位稳压水槽以及一系列控制和测量仪表所组成,其流程如下图所示。
板式换热器的实验研究及性能评价 (2)
板式换热器的实验研究及性能评价42121120 玄莹42121221 宋思晔一 实验目的研究板式换热器的换热性能,即换热系数的测定。
二 实验原理1.本换热器实验系统主要的测试对象是板式换热器。
2. 测试中采集数据的主要依据是热平衡原理--即在热流体所放出的热量与冷流体所获得的热量基本相等(或相对误差在一定的范围内)时采集数据。
3.板式换热器性能实验所采用的热平衡计算公式如下:换热器的传热量Ф可根据两种流体的进出口温度测定。
热流体放热量 )()("1'111t t Mc p -=Φ 冷流体吸热量 )()('2"222t t Mc p -=Φ式中,Φ— 传热量,kW ; M — 流量,kg/s ;p c — 定压比热,kJ/kg.K ;'t 、"t — 流体进出口温度,℃;下标1、2 — 热流体、冷流体。
当%5%100121<⨯-ΦΦΦ时,计算对数平均温差m t ∆,公式如下: '2"1"2'1'2"1"2'1ln )()(t t t t t t t t t m -----=∆ 则可得传热系数为mt A k ∆Φ=kW/m 2.K 式中, A — 总传热面积, m 2。
通过实验测出冷、热流体进出口温度、流速及冷热流体压降,即可计算出传热等系数k ,并绘制传热系数k 与流速u 、压降p ∆与流速u 的关系曲线。
三 实验装置1.实验装置概述由换热器的定义可知,换热器实验中必须存在两种温度不同的流体参与传热。
在此本文把本实验过程分为冷循环和热循环进行描述。
冷水循环在冷循环中——首先水泵从冷水箱中抽出室温下的水;然后冷水流经流量计、温度计、压力计,分别进行流量、温度、压力测量;接着流入板式换热器,与热水进行换热;此时水的温度升高流出换热器;再经一组温度计和压力计测量,由空气换热器冷却至初始温度后流回冷水箱继续参与实验。
化工基础实验 套管式液—液热交换实验
(T1
T2 )
(6 4)
A Tm
由(6-1)和(6-3)两式联立求解,可得传热膜系数的计算式:
'
qM'
'
C p
(T1
T2 )
Aw1 T 'm
(6 5)
当0.5
(T1 (T2
Tw1) Tw2 )
2时,Tm '
(T1
Tw1) (T2 Tw2 ) ln (T1 Tw1)
(T1
Tw1)
实验六 套管式液-液热交换实验
化工组
预习复习系统
• 实验目的 • 实验原理 • 实验内容• 实验装置图 • 实验数据记录 • 思考题
一、实验目的和内容
• 了解套管式液-液热交换原理; • 掌握套管式液-液热交换实验的操作步骤; • 测定套管换热器中进行液—液热交换过程时,流
体在圆管内作强制湍流时的传热膜系数; • 测定套管换热器中进行液—液热交换过程时,流
体在圆管内作强制湍流时的总传热系数; • 建立求算传热系数的关联式以及实验数据的回归;
建立计算传热系数的数学模型并进行数值计算; • 将模拟计算值与实验数据进行比较。
二、实验原理
若热流体在套管热交换器的管内流过,而冷流体在管间流过, 设备两端点上的温度如图所示:
则在单位时间内热流体向冷流体传递的热量,可由流体的 热量衡算方程来表示:
流体在圆形直管内作强制对流时,传热膜系数α与各项影响因 素之间的关联式
f (l, d,u, , ,Cp , , g, t)
可用因次分析的方法将关联式化成如下准数方程形式:
Nu b Re m Pr ( n 强制对流)
(6 6)
式中: Nu d
液液板式换热器实验报告
液液板式换热器实验报告
液液板式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于化工、石油、冶金、制药等领域。
本次实验旨在研究液液板式换热器的换热效果和流体流动情况,为实际工程应用提供参考依据。
实验装置:
本次实验采用的液液板式换热器装置包括两个热水箱、两个冷水箱、一个板式换热器、一个流量计、一个温度计、一个压力表和一套泵组。
实验流体为水。
实验中控制热水温度为65℃,冷水温度为20℃,热水流量为1000ml/min,冷水流量为500ml/min。
实验步骤:
1.将热水箱和冷水箱分别注满水,并将水加热至设定温度。
2.将板式换热器放置在水槽中并调整好位置,将两侧的管路和泵组连接好。
3.将热水和冷水通过泵组加入板式换热器中,同时打开相应的流量计和温度计进行监测。
4.观察板式换热器中水流动情况,并记录相应的数据。
5.实验结束后,将水排出并清洗干净设备。
实验结果:
实验结果表明,液液板式换热器具有良好的换热效果和流体流动性能。
在本次实验中,热水流量为1000ml/min,冷水流量为500ml/min,热水温度为65℃,冷水温度为20℃时,板式换热器的换热效率达到
了85%以上,且水流动情况稳定,无明显的波动和涡流现象。
结论:
液液板式换热器是一种高效、稳定的换热设备,具有广泛的应用前景。
在实际工程应用中,应根据具体情况选择不同规格和型号的液液板式换热器,并结合实际操作情况进行调整和优化,以达到最佳的换热效果。
液-液热交换-----数据处理方法
液-液热交换-----数据处理方法mnRe=Nu PrC通过实验确定C和m,Pr取平均值,对热流体(被冷却)3.0n=实验记录数据实验测得数据可参考如下表格进行记录:表1:内圆管规格:mm mm 212⨯φ, 则md i 008.0=202512.01008.014.3ml d A i w =⨯⨯==π以实验序号1为例计算: -、计算:s m h L q V /1067.6360010240/240353--⨯=⨯==测试截面Ⅰ1T(2.18mV )→53.83℃1w t (1.48mV )→36.81℃1t (0.96mV )→23.99℃测试截面Ⅱ2T (1.78mV )→44.13℃2w t (1.27mV )→31.65℃2t (0.68mV )→17.03℃把以上计算或查得的数据填入表1。
管内热水平均平均温度:98.48213.4483.53=+=m T ℃查48.98℃水的物理性质:3/52.988m kg =ρ s Pa ⋅⨯=-3105588.0μ⋅=m W /648.0λ℃ ⋅⨯=kg J C p /101831.43℃把以上计算或查得的数据填入下表2。
表2计算热水质量流量:35/066.052.9881067.6m kg V w =⨯⨯==-ρ(此数据填入表1中) 计算管内流速、雷诺数等数据:sm d Vu i/33.1008.0785.01067.64252=⨯⨯==-π431088.1105588.052.98833.1008.0Re ⨯=⨯⨯⨯==-μρdu61.3648.0105588.0101831.4Pr 33=⨯⨯⨯=⨯=-λμp c把以上计算获得的数据填入下表3。
计算对流传热系数αWT T c q Q p m 332110678.2)13.4483.53(101831.4066.0)(⨯=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=72.1681.3683.53111=-=-=∆W t T t ℃ 48.1265.3113.44222=-=-=∆W t T t ℃221≤∆∆t t则6.14248.1272.16221=+=∆+∆=∆t t t m ℃m w t A Q ∆=α⋅⨯=⨯⨯=∆=233/103.76.1402512.010678.2m W t A Q mw α℃2.90648.0008.0103.73=⨯⨯=⨯=λαid Nu把计算得到的Re 、Nu 、Pr 的数据按实验序号列于表4中 表4:按此方法计算序号2、3、4、5的数据(红色数据按同样计算方法填入)。
液液板式换热器实验报告
液液板式换热器实验报告本实验采用液液板式换热器作为研究对象,通过调节流量和温度的变化,探究液液板式换热器的热传递特性和传热效率。
实验结果表明,液液板式换热器传热效率高,传热面积大,换热速度快,适合用于工业生产中的热交换过程。
关键词:液液板式换热器,热传递特性,传热效率引言:液液板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、医药、食品等领域的加热、冷却、蒸发等工艺中。
液液板式换热器具有传热效率高、传热面积大、换热速度快等优点,因此备受工业界的关注和重视。
本实验旨在通过实验验证液液板式换热器的热传递特性和传热效率,并探讨其在工业生产中的应用前景。
实验原理:液液板式换热器是一种利用板式换热器进行传热的设备。
其主要由散热板、垫片、流道板、上下盖板等组成。
在液液板式换热器中,热量是通过两种不同温度的液体之间的传递实现的。
两种不同温度的液体分别通过流道板中的流道流动,从而实现热量的传递。
液液板式换热器的传热效率与传热面积、液体流速、液体温度差等因素有关。
实验设备和试剂:液液板式换热器、温度计、流量计、冷热水、实验台架等。
实验步骤:1、将液液板式换热器放置在实验台架上,连接好进出口管道,安装好温度计和流量计。
2、将冷热水注入液液板式换热器中,调节好流量和温度差。
3、在不同流量和温度差下,测量液液板式换热器的进出口温度和流量。
4、计算液液板式换热器的传热效率和传热系数。
实验结果:实验测得不同流量和温度差下,液液板式换热器的进出口温度和流量如下表所示:| 流量(L/h) | 温度差(℃) | 进口温度(℃) | 出口温度(℃) |进口流量(L/h) | 出口流量(L/h) || -------- | ---------- | ----------- | ----------- |------------ | ------------ || 100 | 5 | 25.2 | 18.4 | 100 | 100 || 200 | 10 | 26.5 | 14.6 | 200 | 200 || 300 | 15 | 27.1 | 11.2 | 300 | 300 |根据实验数据,计算得出液液板式换热器的传热效率和传热系数如下:| 流量(L/h) | 温度差(℃) | 传热系数(W/m2·K) | 传热效率(%) || -------- | ---------- | ---------------- | ----------- || 100 | 5 | 235.6 | 37.7 || 200 | 10 | 317.8 | 50.8 || 300 | 15 | 390.1 | 62.4 |结论:液液板式换热器具有传热效率高、传热面积大、换热速度快等优点,适合用于工业生产中的热交换过程。
板式换热器说明书
板式换热器说明书篇一:板式换热器使用说明书_secret板式换热器使用说明书一、概况板式换热器是液—失情况下,其传热系数比管式换热器高3—5收率可高达90%以上。
板式换热器广泛应用于冶金、石油、化工、食品、制药、船舶、纺织、造纸等行业,是加热、冷却、热回收、快速灭菌等用途的优良设备。
二、结构及外形尺寸BR型系列产品,整机装配有普通式结构(不经常拆洗工况采用)和悬挂式结构(拆洗较频繁的工况采用)两种。
普通式结构由人字形波纹板片、密封垫、压紧板、上下定位螺栓、压紧螺栓等主要零件组成。
悬挂式结构由人字形波纹板片、密封垫、固定压紧板、中间板、活动压紧板、支架、上下定位横梁、压紧螺栓等主要零件组成。
三、技术参数及规格型号表示方法 1、技术参数2、规格型号表示方法:表示:人字形板式换热器,单板片换热面积0.2㎡,经过第一次改型,工作压力1.6Mpa,工作温度150℃,单机公称换热面积20㎡,流程组合形式 2×25 ,式中分子表示热介质,分母表示冷介质,2表示程数有2程,亦为折流次数,25表示每程有25条流道。
四、流程工作原理板式换热器由于板片波纹表面的特殊作用,使流体沿着狭窄弯曲的通道流动其速度的大小方向不断的改变,致使流体在不大的流速下(Rc=200时),激起了强烈端动,因而加快了流体边界层的破坏,强化了传热过程,有效地提高了传热能力。
并使其具有结构紧凑、金优点。
板和B板交替排列,板片间形成网状通道四个角孔形成分配管和汇合管,密封垫把冷热介质密封在换热器里,同时又合理的将冷热介质分开而不致混合。
在通道里面冷热流体间隔流动,可以逆流也可以顺流,在流动过程中冷热流体通过板壁进行热交换。
板式换热器的流程组合形式很多,都是采用不同的换向板片和不同组装来实现的,流程组合形式可分为单流程,多流程和汽液交换流程,混合流程形式。
要根据工艺条件来选择换热器的流程组合。
(图二)五、换热器安装1、板式换热器的两块压紧板上有4个吊耳,供起吊时用,吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。
传热学换热器实验指导书(修改版1)
《传热学》换热器综合实验指导书实验名称:换热器综合实验 实验类型: 综合性实验 学 时:2适用对象: 热动、集控、建环、制冷专业一、实验目的1、熟悉换热器性能的测试方法,了解影响换热器性能的因素。
2、掌握间壁式换热器传热系数的测定方法。
3、了解套管式换热器、板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别。
4、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识。
5、熟悉流体流速、流量、压力、温度等参数的测量技术。
二、实验要求1、以传热系数为纵坐标,冷(热)水流量为横坐标绘制换热器传热性能曲线。
2、对三种不同型式的换热器传热性能进行比较。
3、分析影响换热器性能的因素。
4*、根据实验结果,计算冷热流体与管壁的表面传热对流换热热阻,管壁的导热热阻,进而计算传热过程的传热系数,比较在传热过程中各个热阻所占的比例。
(选作)三、实验原理换热器为冷热流体进行热量交换的设备。
本次实验所用到的均是间壁式换热器,热量通过固体壁面由热流体传递给冷流体。
实验原理如图1所示。
电加热水箱套管式换热器列管式换热器板式换热器冷水顺逆流换向阀门组热水浮子流量计冷水浮子流量计冷水泵热水泵热水箱冷水箱图1 换热器综合实验台原理图通过测量冷热流体的流量,进出口温度,可以由式(1)~(3)计算换热器的换热量,由式(5)计算换热器的温差,因此可以计算出换热器的传热系数(6)。
换热器的传热系数综合反映了传热过程的难易程度,表示单位传热温差传热面积下传热过程所传递的热量。
另外结合换热器的结构数据,由式(7)~(8)计算冷热流体与管壁的表面传热对流换热系数和传热系数,进而比较三个环节的热阻相对大小。
其中,(7)式中的物性参数可由定性温度查取,而特征尺寸由结构数据确定。
(8)式中的导热系数根据管材查取。
热流体放热量 )(11111"-'=t t m c φ (1)冷流体吸热量)(22222'-"=t t m c φ (2)平均换热量221φφφ+=(3)热平衡误差%10021⨯-=∆φφφ (4) 换热器温差minmax minmax lnt t t t t m ∆∆∆-∆=∆ (5)传热系数mt A k ∆=φ(6)内部流动对流换热4.08.0Pr Re 023.0=Nu (7)传热过程传热系数 21111h h k ++=λδ (8)四、实验所需仪器、设备、材料(试剂)本实验主要对应用较广的三种换热器进行实验:套管式换热器、板式换热器和列管式换热器。
液液板式换热器实验报告
液液板式换热器实验报告
实验目的:了解液液板式换热器的工作原理和性能特点,掌握其使用方法和注意事项,验证其换热效率。
实验设备:液液板式换热器、循环水系统、试剂。
实验步骤:
1. 将循环水系统接入液液板式换热器的进出口管道。
2. 在试验范围内选取合适的进出口流量和温度,记录下来。
3. 开启循环水系统,使水流经液液板式换热器,使热量从热源流向冷却源。
4. 在循环过程中,记录下进出水温差和流量变化。
5. 根据实际数据计算出液液板式换热器的换热效率。
实验结果:
1. 通过实验数据计算,液液板式换热器的换热效率达到了80%以上,能够满足实际应用需求。
2. 在使用液液板式换热器时,需要注意其内部板片的清洗和维护,以保证其换热效率和运行安全。
结论:
液液板式换热器是一种高效、节能、安全、可靠的换热设备,广泛应用于化工、制药、食品、造纸等领域。
在实际使用中,需要注意其清洗和维护,以保证其正常运行和换热效率。
- 1 -。
液液板式换热器实验报告
液液板式换热器实验报告本实验旨在了解液液板式换热器的基本原理和性能,并掌握液体流量、温度、压力等参数与换热器性能的关系。
二、实验原理液液板式换热器是一种常见的换热器,通常由两个平行的金属板组成,中间通过密封垫片隔开。
热交换是通过板之间流过的液体之间的热传递来完成的。
在本实验中,液液板式换热器的热交换器单元是由一系列平行板组成的,每个板的两面都是平的。
液体在板之间流动时,会在相邻板之间形成狭缝,以增加热量传递的表面积。
液体从一个端口流入换热器,通过板之间的狭缝,流入另一个端口。
三、实验步骤1.准备实验设备和器材。
2.将液体注入液液板式换热器中,调整流量、温度和压力等参数。
3.使用测温器测量入口和出口液体的温度,并记录下来。
4.使用流量计测量入口和出口液体的流量,并记录下来。
5.使用压力计测量入口和出口液体的压力,并记录下来。
6.根据测得的数据,计算液液板式换热器的热效率。
7.分析并总结实验结果,得出结论。
四、实验结果在实验中,我们调整了液体的流量、温度和压力等参数,并测量了液体的温度、流量和压力。
根据测得的数据,我们得出了液液板式换热器的热效率。
根据实验结果,我们发现,当液体流量较大时,液液板式换热器的热效率较高。
同时,当入口液体的温度较高时,液液板式换热器的热效率也会相应提高。
五、结论通过本次实验,我们了解了液液板式换热器的基本原理和性能,并掌握了液体流量、温度、压力等参数与换热器性能的关系。
实验结果表明,液体流量和入口液体温度是影响液液板式换热器热效率的重要因素,应根据实际情况进行调节。
液-液板式换热实验指导书
液-液板式换热实验实验指导书液-液板式换热实验一、实验目的1.掌握冷热流体通过间壁换热时的基本规律;2.测定板式换热器的总传热系数;3.考察流体流速对总传热系数的影响;4.了解板式换热器的特点,了解其使用范围。
二、基本原理在工业生产过程中,大量情况下,采用间壁式换热方式进行换热。
所谓间壁式换热,就是冷、热两种流体之间有一固体壁面,两流体分别在固体壁面的两侧流动,两流体不直接接触,通过固体壁面(传热元件)进行热量交换。
本装置主要研究板式换热。
板式换热器是一种传热效果好,结构紧凑的重要化工换热设备。
在温度不太高和压力不太大的情况下,应用板式换热器比较有利。
板式换热器主要由一组长方形的金属传热板片构成,和板框压滤机结构相似,用框架将板片夹紧组装于支架上。
两相邻板片的边缘衬以垫片压紧。
板片四角有圆孔,形成流体的通道。
冷热流体相间地在板片两侧流过,通过板片进行换热。
板片厚度为0.5-3mm,由于板片相当薄,所以传热很好,但刚度不够。
通常都将板片压制成各种槽形或波形的表面,既增加了刚度,不至受压变形;同时也增加了湍流程度与传热面积,且使流体流过时分布均匀。
两块板之间的距离通常为4-6mm左右。
如图(4-1)所示,间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。
Tt图4-1间壁式传热过程示意图达到传热稳定时,有()()mp p t KA t t c m T T c m Q ∆=-=-=12222111 (4-1)式中:Q - 传热量,J / s ;m 1 - 热流体的质量流率,kg / s ; c p 1 - 热流体的比热,J / (kg ∙℃); T 1 - 热流体的进口温度,℃; T 2 - 热流体的出口温度,℃; m 2 - 冷流体的质量流率,kg / s ; c p 2 - 冷流体的比热,J / (kg ∙℃); t 1 - 冷流体的进口温度,℃; t 2 - 冷流体的出口温度,℃; A -传热面积,m 2;K - 以传热面积A 为基准的总给热系数,W / (m 2 ∙℃); m t ∆- 冷热流体的对数平均温差,℃;热、冷流体间的对数平均温差可由式(4—2)计算:()()12211221ln t T t T t T t T t m -----=∆ (4-2)其中,板式换热的换热面积为定值=0.5㎡ 由此可计算换热器的总给热系数:mt A Q K ∆=(4-4)第 4 页 共 5页本实验装置中,热流体流量温度不在常温范围内时,读取流量时要对流量进行密度的校正,SN f N S f NS Q Q ρρρρρρ)()(--=Q S -- 实际的流量值,Q N -- 仪表的读数示值,ρf -- 浮子密度,ρN -- 20℃时水的密度(标准状态), ρS -- 被测介质的密度,水的密度:998.2kg/m 3(20℃),983.2kg/m 3(60℃),977.8kg/m 3(70℃); 水的比热:4.183kJ/kg.K (20℃),4.178kJ/kg.K (60℃),4.187J/kg.K (70℃),三、 实验装置与流程液液板式换热实验流程图名称符号 单位 备注 板式冷流体进口温度t 1℃板式换热的换热面四、操作步骤1.打开总电源开关、仪表开关,待各仪表温度自检显示正常后进行下步操作。
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液-液板式换热实验实验指导书
液-液板式换热实验
一、实验目的
1.掌握冷热流体通过间壁换热时的基本规律;
2.测定板式换热器的总传热系数;
3.考察流体流速对总传热系数的影响;
4.了解板式换热器的特点,了解其使用范围。
二、基本原理
在工业生产过程中,大量情况下,采用间壁式换热方式进行换热。
所谓间壁式换热,就是冷、热两种流体之间有一固体壁面,两流体分别在固体壁面的两侧流动,两流体不直接接触,通过固体壁面(传热元件)进行热量交换。
本装置主要研究板式换热。
板式换热器是一种传热效果好,结构紧凑的重要化工换热设备。
在温度不太高和压力不太大的情况下,应用板式换热器比较有利。
板式换热器主要由一组长方形的金属传热板片构成,和板框压滤机结构相似,用框架将板片夹紧组装于支架上。
两相邻板片的边缘衬以垫片压紧。
板片四角有圆孔,形成流体的通道。
冷热流体相间地在板片两侧流过,通过板片进行换热。
板片厚度为0.5-3mm,由于板片相当薄,所以传热很好,但刚度不够。
通常都将板片压制成各种槽形或波形的表面,既增加了刚度,不至受压变形;同时也增加了湍流程度与传热面积,且使流体流过时分布均匀。
两块板之间的距离通常为4-6mm左右。
如图(4-1)所示,间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。
T
t
图4-1间壁式传热过程示意图
达到传热稳定时,有
()()m
p p t KA t t c m T T c m Q ∆=-=-=12222111 (4-1)
式中:Q - 传热量,J / s ;
m 1 - 热流体的质量流率,kg / s ; c p 1 - 热流体的比热,J / (kg ∙℃); T 1 - 热流体的进口温度,℃; T 2 - 热流体的出口温度,℃; m 2 - 冷流体的质量流率,kg / s ; c p 2 - 冷流体的比热,J / (kg ∙℃); t 1 - 冷流体的进口温度,℃; t 2 - 冷流体的出口温度,℃; A -传热面积,m 2;
K - 以传热面积A 为基准的总给热系数,W / (m 2 ∙℃); m t ∆- 冷热流体的对数平均温差,℃;
热、冷流体间的对数平均温差可由式(4—2)计算:
()()1
2211221ln t T t T t T t T t m -----=
∆ (4-2)
其中,板式换热的换热面积为定值=0.5㎡ 由此可计算换热器的总给热系数:
m
t A Q K ∆=
(4-4)
第 4 页 共 5页
本实验装置中,热流体流量温度不在常温范围内时,读取流量时要对流量进行密度的校正,
S
N f N S f N
S Q Q ρρρρρρ)()(--=
Q S -- 实际的流量值,Q N -- 仪表的读数示值,ρf -- 浮子密度,ρN -- 20℃时水的密度(标准状态), ρS -- 被测介质的密度,
水的密度:998.2kg/m 3
(20℃),983.2kg/m 3
(60℃),977.8kg/m 3
(70℃); 水的比热:4.183kJ/kg.K (20℃),4.178kJ/kg.K (60℃),4.187J/kg.K (70℃),
三、 实验装置与流程
液液板式换热实验流程图
名称
符号 单位 备注 板式冷流体进口温度
t 1
℃
板式换热的换热面
四、操作步骤
1.打开总电源开关、仪表开关,待各仪表温度自检显示正常后进行下步操作。
2.开启热液泵,流量300L/h左右,打入预热器通过板式换热器热流体流回到热液池,此
时开启预热器加热,控制加热温度在60度左右,观察热流体进出口温度,当热流体进
出口温度稳定以后,说明系统已经稳定好了,开始通入冷流体。
3.实验进行中可取4-5组数据,热流体流量保持在300L/h,冷流体流量从400L/h开始调
节,依次记录冷流体400L/h,300L/h,200L/h,100L/h四个测量点冷热流体进出口的
温度及流量。
在流量调解过程中一定要冷热流体进出口温度稳定后记录实验数据。
4.实验结束,应先关闭加热器,关闭热液泵,冷流体继续通入,待各温度显示至室温左
右,再关闭电源。
五、实验报告
1.板式换热器换热流程下,求取总换热系数K。