液-液换热器传热性能测试与计算方法( )

7 测试报告主要内容 ………………………………………………………………..4
附录 A（资料性附录）测试计算数据综合表 ……………………………………..5
附录 B（资料性附录）测试数据汇总表 ………………………...……………….6
附录 C（提示性附录）符号………………………...…………...………...……...……6
t0
℃
Qh
MW
△tm
℃
ε
K
W/(m2℃)
附录 C （提示性附录）
C1 符号 Qh —— 换热器一次侧热负荷，kJ/h； Gh —— 一次侧高温介质流量，kg/h； hh1 —— 一次侧进口焓，kJ/kg； hh2 —— 一次侧出口焓，kJ/kg； Qc —— 换热器二次侧热负荷，kJ/h； Gc —— 二次侧低温介质流量，kg/h； hc1 —— 二次侧进口焓，kJ/kg； hc2 —— 二次侧出口焓，kJ/kg； △Q —— 热平衡相对误差，%；
6.4 热平衡相对误差按（3）计算：
Qh－Qc
△Q ＝ ——————
Qh
6.5 传热效率按式（4）或式（5）计算： 当一次侧热容较小时,
th1－th2
ε＝ ——————
th1－tc1
× 100 …… …………………….(3) …………………………………….(4)
当二次侧热容较小时,
tc2－tc1
ε＝ ——————
有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方，研究是否可使用这些文件的最新版本。
GB 151-1999 管壳式换热器 GB16409-1996 板式换热器 3 总则 3.1 换热器传热性能测试体系是由被测试换热器、冷热流体循环系统及测试仪表组成。 3.2 换热器型号表示方法符合 GB 151-1999 中 3.10 和 GB16409-1996 中 3.5 的规定。 3.3 换热器传热性能测试分级：一级测试为鉴定新投产换热器的测试，二级测试为换热器运行中的 测试。 4 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 4.1 液-液换热器 指水-水、水-油、油-油等以液体与液体之间进行热交换的换热器。 4.2 换热器一次侧 指热量的提供侧，即高温介质端。 4.3 换热器二次侧 指热量的接收侧，即低温介质端。 4.4 换热器传热性能指标 4.4.1 对数平均温差 指冷热流体平均温差的表示，表征换热器传热的动力。 4.4.2 传热效率 指实际传热量与最大理论传热量之比值。 4.4.3 传热面积 指从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面积。 4.4.4 传热系数 指单位传热面积上，冷热流体的平均温差为 1℃时，两流体通过换热器所传递的热量。 4.5 额定热负荷 指换热器使用设计的介质流体，在设计参数下运行，即在规定的介质流量、温差和一定的传热 效率下连续运行时，单位时间的传热量。 4.6 运行热负荷 指在换热器连续运行工况下，单位时间的传热量。 4.7 热平衡相对误差 指一次侧热负荷与二次侧热负荷之差值与一次侧热负荷之比。 4.8 传热系数误差 指在额定热负荷工况下测试两次所得的传热系数，两值之差与其中较大的传热系数之比。 5 测试 5.1 测试技术要求
4 一次侧高温介质进口温度，℃
th1 测试数据
5 一次侧高温介质出口温度，℃
th2
6 一次侧高温介质流量，kg/h
Gh
7 一次侧高温介质进口比热容，kJ（/ kg. ℃） Ch1 8 一次侧高温介质出口比热容，kJ（/ kg. ℃） Ch2
查表
9 一次侧高温介质进口焓，kJ/kg
hh1
10 一次侧高温介质出口焓，kJ/kg
4
附录 A （资料性附录） 测试计算数据综合表
Q/SH1020××××－××××
表 A1 测试计算数据综合表
序号
名称
额定负荷
符
65%~75%
数据来源 97%~105%
号
负荷
12
（一）换热器热负荷
Βιβλιοθήκη Baidu
1 环境温度
t1 测试数据
2 一次侧高温介质进口压力，MPa
Ph1
3 一次侧高温介质出口压力，Mpa
Ph2
I
Q/SH1020××××－××××
前
言
本标准的附录 A、附录 B 为资料性附录，附录 C 为提示性附录。 本标准由胜利石油管理局节能专业标准化委员会提出并归口。 本标准由中国石化集团胜利石油管理局批准。 本标准起草单位：中国石化胜利油田有限公司技术检测中心能源监测站。 本标准主要起草人：许涛、宋鑫、王强、王贵生、周长敬、李忠东、邓寿禄、冯国栋、郑召梅。
a）管壳式换热器不少于 1h；
b）板式换热器不少于 0.5h。
5.4 测试持续时间不少于 1h，各测试参数要同步进行测试。测试参数 10min 记录一次，不少于 6
组，以平均值做为测试结果。
5.5 测试参数
a）一次侧流量；
b）一次侧进口、出口温度；
c）一次侧进口、出口压力；
d）二次侧流量；
e）二次侧进口、出口温度；
hh2
计算
11 换热器一次侧热负荷，kJ/h
Qh
12 二次侧低温介质进口压力，Mpa
Pc1
13 二次侧低温介质出口压力，Mpa
Pc2
14 二次侧低温介质进口温度，℃
tc1 测试数据
15 二次侧低温介质出口温度，℃
tc2
16 二次侧低温介质流量，kg/h
Gc
17 二次侧低温介质进口比热容，kJ（/ kg. ℃） Cc1 18 二次侧低温介质出口比热容，kJ（/ kg. ℃） Cc2
查表
19 二次侧低温介质进口焓，kJ/kg
hc1
20 二次侧低温介质出口焓，kJ/kg
hc2
计算
21 换热器二次侧热负荷，kJ/h
Qc
22 热平衡相对误差，%
△Q 计算
（二）换热器对数平均温差
23 对数平均温差，℃ （三）换热器传热效率
△tm 计算
24 传热效率，%
ε
计算
（四）换热器传热系数
25 传热系数，W/(m2℃)
Q/SH1020
中国石化集团胜利石油管理局企业标准
Q/SH1020 ××××－××××
液—液换热器传热性能测试 与计算方法
2005－××－××发布
2005－××－××实施
中国石化集团胜利石油管理局 发布
Q/SH1020××××－××××
目
次
前言
1 范围
…………………………………………………………….………… 1
5.6.3 在一次侧、二次侧进出口距换热器 0.5~1m 的管路上测试一次侧、二次侧进出口温度。使用
玻璃棒温度计测试时，玻璃棒温度计插孔安装要符合要求，测温点应布置在管道截面中心位置，且
要填充机油或煤油，填充液要没过玻璃棒温度计的测温包。
5.6.4 环境温度在距换热器外侧 0.8~1.2m 中心水平位置测定。
th1 —— 一次侧进口温度，℃； th2 —— 一次侧出口温度，℃； tc1 —— 二次侧进口温度，℃； tc2 —— 二次侧出口温度，℃；
tm —— 对数平均温差，℃；
ε—— 传热效率，%；
A —— 传热面积， m2； K —— 传热系数，W/(m2℃) ； △K —— 传热系数误差，%。
6
K
计算
26 传热系数误差，％
△K 计算
——
110%以 上负荷
——
5
Q/SH1020××××－××××
名
称
环境温度 换热器热负荷 对数平均温差 传热效率，% 传热系数
附录 B （资料性附录） 测试结果汇总表
表 B1 测试结果汇总表
额定负荷
符号
单 位 97%~105%
12
65%~75% 负荷
110%以 上负荷
5.1.3 测试用仪器、仪表。见表 1。
表 1 测试用仪器、仪表
序 测试参数
号
测试仪器仪表名称
准确度要求
便携式仪表
在线仪表
1 一次侧流量
流量计
±1.5％
±0.5％
2 一次侧进口、出口温度
温度计
±0.1℃
±0.1℃
3 一次侧进口、出口压力
压力表
±0.4％
4 二次侧流量
流量计
±1.5％
±0.5％
5 二次侧进口、出口温度
6 换热器热负荷和传热性能指标计算
6.1 计算温度基准为环境温度，换热器热负荷为一次侧热负荷。
6.2 换热器一次侧热负荷按式（1）计算：
2
Q/SH1020××××－××××
Qh=Gh (hh1－hh2)…………………………………………….(1)
6.3 换热器二次侧热负荷按式（2）计算：
Qc=Gc (hc2－hc1)……………………… …………………….(2)
1
Q/SH1020××××－××××
5.1.1 测试热负荷和测试次数要求：一级测试分三个工况测试，65%~75%额定热负荷运行工况测
试一次；97%~105%额定热负荷运行工况测试二次；110%以上额定热负荷运行工况测试一次，如果
达不到该热负荷，不进行测试。二级测试为运行热负荷工况下测试一次。
5.1.2 在每个测试工况下，热平衡相对误差均不得大于 5%。
f）二次侧进口、出口压力；
g）环境温度。
5.6 测点布置要求
5.6.1 采用流量计测试一次侧、二次侧介质流量，流量计安装在换热器一次侧、二次侧进口或出口
总管路上，符合流量计安装要求。
5.6.2 采用标准压力表测试一次侧、二次侧进、出口压力，压力表安装在换热器一次侧、二次侧进
出口管路距换热器 1~1.5m 位置。
th1－tc1
…………………………………….(5)
6.6 对数平均温差按式（6）、式（7）或式（8）计算： 当 th1－tc2＞th2－tc1 时， （ th1－tc2）—(th2－tc1) △tm ＝ ——————————————……………………….(6)
th1－tc2
ln ————————
当 th1－tc2＝th2－tc1 时，
th2－tc1
△tm ＝ th1－tc2…………………………………………….(7)
当 th1－tc2＜th2－tc1 时， (th2－tc1) —（ th1－tc2）
△tm ＝ ——————————————……………………….(8)
th2－tc1
ln ————————
6.7 传热系数按式（9）的计算：
II
Q/SH1020××××－××××
液-液换热器传热性能测试与计算方法
1 范围 本标准规定了液-液换热器传热性能的测试方法、技术要求、测试用仪器仪表、计算方法及测试
报告主要内容。 本标准适用于液-液换热器（以下简称换热器）。
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所
温度计
±0.1℃
±0.1℃
6 二次侧进口、出口压力
压力表
±0.4％
7 环境温度
温度计
±0.1℃
±0.1℃
5.2 测试准备
5.2.1 制定测试方案。
5.2.2 测试使用的仪器、仪表检定合格，并在检定周期内。
5.2.3 测试前对设备、管线及测试仪表进行检查，测试过程安全措施按 HSE 有关规定执行。
5.3 测试前热工况稳定时间要求
2 规范性引用文件
…………………………………………………….……….1
3 总则 ……………………………………………………………………………1
4 术语和定义 ………………………………………………………………………1
5 测试
………………………………………………………………..1
6 换热器热负荷和传热性能指标计算 ………………………………………………2
th1－tc2
Qh
K ＝ ——————
A×△tm
……………………………………….(9)
3
Q/SH1020××××－×××× 7 测试报告主要内容 7.1 概况说明：包括任务来源、测试时间、测试地点、换热器生产制造厂商及型号规格和主要设计 参数、测试系统工况说明； 7.2 检测目的； 7.3 执行标准； 7.4 测试仪器仪表说明； 7.5 测试结果及结果分析 7.5.1 一级、二级测试参照附录 A 和附录 B 填写测试计算数据综合表和测试结果汇总表。 7.5.2 在 97%~105%额定热负荷下测试的传热系数 K 以两次测试的平均值做为测试结果，两次测试传 热系数误差不超过 6%。 7.5.3 测试结果中注明换热器运行热负荷下的传热效率、对数平均温差、传热系数。