空气加热器性能的测定资料
空气热机实验报告结果
一、实验目的本次实验旨在通过操作空气热机，理解空气热机的工作原理及循环过程，验证卡诺定理，并计算热机的实际转化效率。
通过改变热端温度和力矩大小，观察输出功率及转速的变化，分析热机性能。
二、实验原理空气热机是一种将热能转换为机械能的装置。
它利用空气作为工作介质，通过高温区和低温区之间的热交换来实现能量转换。
实验中，通过电加热器改变热端温度，测量热功转换值，验证卡诺定理。
同时，通过改变力矩大小，观察热机输出功率及转速的变化，计算热机实际转化效率。
三、实验器材1. 空气热机探测仪2. 计算机3. 电加热器4. 力矩传感器5. 温度传感器6. 数据采集卡四、实验步骤1. 将空气热机连接到计算机，启动探测仪和数据采集卡。
2. 设置电加热器功率，开始加热热端。
3. 测量热端温度，记录数据。
4. 观察输出功率和转速的变化，记录数据。
5. 改变电加热器功率，重复步骤3-4。
6. 改变力矩大小，重复步骤3-5。
五、实验结果与分析1. 验证卡诺定理根据实验数据，绘制nA/T与T/T1的关系图。
结果表明，在一定误差范围内，随着热端温度升高，nA/T与T/T1的关系呈现线性变化，验证了卡诺定理。
2. 输出功率与转速在热端温度一定的情况下，输出功率随负载增大而变大，转速减小。
这是因为负载增大，热机需要提供更多的机械能，导致转速降低。
3. 实际转化效率根据实验数据，计算热机的实际转化效率。
结果表明，在一定误差范围内，热机的实际转化效率与理论转化效率接近。
六、实验结论1. 空气热机实验验证了卡诺定理，说明热机的工作原理符合热力学第二定律。
2. 通过改变热端温度和力矩大小，可以调节热机的输出功率和转速。
3. 空气热机的实际转化效率与理论转化效率接近，具有较高的能量转换效率。
七、实验心得体会本次实验让我对空气热机的工作原理有了更深入的了解。
通过实验，我掌握了空气热机的操作方法，验证了卡诺定理，并计算了热机的实际转化效率。
同时，我也认识到实验过程中需要注意数据采集和误差分析的重要性。
空气-水换热器换热性能的测试实验
空气-水换热器换热性能的测试实验一、实验目的1．本实验属于设计型实验，要求学生根据实验目标，给定实验设备，对整个实验方案、实验过程等进行全部实验设计；2．熟悉气-水换热器性能的测试方法；3．掌握气-水翅片管、光管换热器，在顺排、叉排、逆流、顺流各种情况下换热器的结构特点及其性能的差别。
二、实验装置简介（参见实验装置示意图）图一、实验装置示意图1.循环水泵2.转子流量计3.过冷器4.换热器5.实验台支架6.吸入段7.整流栅8.加热前空气温度9. 换热器前静压10.U形差压计11. 换热器后静压12.加热后空气温度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安装孔16.风量调节盘17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计20.控制测试仪表盘21.水箱气-水换热器实验装置由水箱、电加热器、循环水泵、水流量测量、水温度控制调节阀、压差测量、阀门、换热器、风管、整流栅、热电偶测温装置、空气流量测量、空气阻力测量、.风量调节盘、引风机等组成。
换热器型式有翅片管、光管两种，有顺流、逆流两种流动方式、布置方式有顺排、叉排两种。
1．换热器为表冷器，表冷器几何尺寸如下表：2．水箱电加热器总功率为9KW，分六档控制，六档功率分别为1.5KW。
3．空气温度、热水温度用铜—康铜热电偶测量。
4．空气流量用笛形管配倾斜式微压计测量。
5．空气通过换热器的流通阻力，在换热器前后的风管上设静压测嘴，配倾斜式微压计测量；热水通过换热器的流通阻力，在换热器进出口处设测阻力测嘴，配用压差计测量。
6．热水流量用转子流量计测量。
三、实验目标通过气--水换热器性能测试试验，测定并计算出换热器的总传热系数，对数平均传热温差和热平衡误差等，绘制传热性能曲线，并作比较：（1）以传热系数为纵坐标，热水流量或空气流量为横坐标绘制传热性能曲线；并就不同换热器，两种不同流动方式、两种不同布置方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
四、实验设计内容：1．根据实验目标和气--水换热器实验装置，编写出实验工作原理和实验数据计算处理公式；2．实验方案设计，包括实验思路、实验方法、实验工况点的选择、热水进口温度大小选取（建议取60-80℃）；3验操作步骤设计，将整个实验操作过程步骤、注意事项编写出来。
空气—蒸汽对流给热系数测定实验报告及数据、答案范文
空气—蒸汽对流给热系数测定一、实验目的⒈通过对空气—水蒸气光滑套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数α1的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。
并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m的值。
⒉通过对管程内部插有螺纹管的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRe m中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。
二、实验装置本实验设备由两组黄铜管（其中一组为光滑管，另一组为波纹管）组成平行的两组套管换热器，内管为紫铜材质，外管为不锈钢管，两端用不锈钢法兰固定。
空气由旋涡气泵吹出，由旁路调节阀调节，经孔板流量计，由支路控制阀选择不同的支路进入换热器。
管程蒸汽由加热釜发生后自然上升，经支路控制阀选择逆流进入换热器壳程，其冷凝放出热量通过黄铜管壁被传递到管内流动的空气，达到逆流换热的效果。
饱和蒸汽由配套的电加热蒸汽发生器产生。
该实验流程图如图1所示，其主要参数见表1。
表1 实验装置结构参数实验内管内径d i（mm）16.00实验内管外径d o（mm）17.92实验外管内径D i（mm）50实验外管外径D o（mm）52.5总管长（紫铜内管）L（m） 1.30测量段长度l（m） 1.10化工原理实验 对流传热实验3图1 空气-水蒸气传热综合实验装置流程图1— 光滑套管换热器；2—螺纹管的强化套管换热器；3—蒸汽发生器；4—旋涡气泵；孔板流量计测量空气流量空气压力蒸汽压力空气入口温度蒸汽温度空气出口温度5—旁路调节阀；6—孔板流量计；7、8、9—空气支路控制阀；10、11—蒸汽支路控制阀；12、13—蒸汽放空口； 15—放水口；14—液位计；16—加水口；三、实验内容1、光滑管①测定6～8个不同流速下光滑管换热器的对流传热系数α1。
②对 α1的实验数据进行线性回归，求关联式Nu=ARe m 中常数A 、m 的值。
2、波纹管①测定6～8个不同流速下波纹管换热器的对流传热系数α1。
空气加热器性能实验
空气加热器性能实验空气加热器的类型很多，通风工程中较常用的有串片式、绕片式、轧片式等。
其热媒可用蒸汽或热水。
在设计空气加热器的结构时，应满足热工、流体阻力、安装使用、工艺和经济等方面的要求。
最主要的是在一定的外形尺寸和金属耗量下，其空气加热器的放热量最大和空气通过的阻力最小。
经过研究结果表明，空气加热器的传热系数及空气阻力与下列几种因素有关：1．空气加热器有效断面上的空气平均速度v(m/s)；2．空气密度ρ(kg／m3)；3．空气通过的管于排数及其管径；4．管内热水的流速ω(m/s)。
这些影响因素从理论上来确定是很复杂的。
一般都是采用实验方法来确定其性能。
本实验讲述空气加热器的性能测定。
一、实验原理空气加热器的传热系数及空气阻力，可由下列关系式表示：热媒为热水时：（1）式中：A、B——经验系数，与空气加热器的结构有关；υ——空气加热器有效断面上的空气流速(m／s)；ρ——空气密度(kg／m3)；ω——加热器管束内热水的流速(m/s)；m〃n〃p——经验指数，与空气加热器的结构有关；若热媒为蒸汽时，蒸汽在空气加热器管束中的流速对传热影响很小，可不予考虑，则其关系式为：（2）二、实验目的本实验的目的就是为研究上述式中K、H与v、p的函数关系，确定各经验系数A、B、m、n等数值。
三、实验装置及实验方法空气在风机作用下，流人风管，经空气加热器加热后排出。
风量用毕托管及微压计测量，还可利用孔板流量计测量，公式为G=0．074√ΔPρkg／s，ΔP由孔板前后压力差(mm水柱)，ρ空气密度(Az／m3)。
调节风机前的阀门，即可控制系统的进风量。
空气被加热前后的温度，由玻璃温度计测得，在空气加热器前后各设一个测点。
通过空气力口热器的空气阻力可用微压计测量。
空气加热器的热媒为低压蒸汽，由蒸汽发生器流出后，经汽水分离器，、蒸汽过热器后进入空气加热器。
与空气进行冷凝换热后流出，再经冷却器回到冷凝水箱，由泵打入蒸汽发生器。
空气加热器的设计及其性能测试
空气加热器的设计及其性能测试空气加热器是工业生产、建筑、汽车等领域中常见的一种设备，在寒冷的冬季起到了非常重要的作用。
所谓空气加热器，是指通过电、气、蒸汽等不同形式的加热方式，将空气加热后通过风机或风扇吹到需要取暖的区域，使其达到温暖的效果。
今天，我们将探讨空气加热器的设计及其性能测试。
一、空气加热器的设计空气加热器的设计需要考虑以下几个因素：1. 加热源：加热源的选择取决于使用环境和需求，目前市面上普遍采用电加热器、蒸汽加热器和燃气加热器等。
电加热器方便易用，但功率较小；蒸汽加热器需要连接至中心供热系统，适用范围较窄；燃气加热器可以使用天然气或液化气作为燃料，加热效率高，但需要排放废气。
2. 通风系统：通风系统包括了进风口、出风口、风机（或风扇）等。
不同的房间大小和加热需求，需要安装不同类型和大小的通风系统。
普通家庭通常使用风扇，而一些大空间，如大型仓库、车间等，则需要使用大型风机。
3. 空气流量：空气流量大小决定了加热器的加热范围和效率，所以需要根据具体环境调整空气流量。
一般来说，流量越大，加热范围越广，但同时加热器的耗电量也会增加。
4. 控制系统：控制系统用于调节加热器的温度、风量等参数，需要灵活、易用、稳定可靠。
目前市面上的控制系统多数采用智能化设计，可以根据用户的需求实现自动化控制。
二、空气加热器的性能测试空气加热器的性能测试是非常重要的一项工作，对于产品质量、生产效率以及用户体验都有着非常重要的影响。
下面介绍基于国家标准设计和执行的空气加热器性能测试方案：1. 温度分布测试：该测试用于检测加热器在不同情况下温度的分布情况。
将加热器置于标准环境中，利用检测仪器测量加热器内部温度分布情况，并进行图像化展示。
该测试结果可以有效评估加热器的加热均匀性，判断其是否符合产品标准的要求。
2. 加热效率测试：该测试用于衡量加热器在一定条件下的加热效率。
将加热器置于标准环境中，利用检测仪器测量加热器内部温度变化以及消耗的电（气、蒸汽等）量。
空气热机特性实验数据
空气热机特性实验数据本次实验旨在研究空气热机的特性，并通过实验数据进行分析和讨论。
实验过程中，我们使用了一台空气热机模拟器，并通过改变不同的参数来观察空气热机的变化特性。
首先，我们进行了空气热机的泵入温度与压缩比实验。
在该实验中，我们改变了泵入空气的温度，并记录了压缩机输出的压力和温度数据。
实验数据表明，当泵入温度较低时，压缩机的压缩比较小，输出压力和温度也较低。
而当泵入温度较高时，压缩机的压缩比较大，输出压力和温度也相应提高。
通过实验数据的分析，我们得出了空气热机泵入温度与压缩比的正相关性，即泵入温度越高，压缩比越大。
最后，我们还进行了空气热机在不同负荷下的性能实验。
在该实验中，我们改变了空气热机的负荷，即改变了热机输出的功率，并记录了热机输入功率、热机的热量输出和排出的废热水温度。
实验数据表明，当空气热机的负荷较低时，热机的输入功率、热量输出较低，废热水温度较高。
而当空气热机的负荷较高时，热机的输入功率、热量输出也相应提高，废热水温度也降低。
通过实验数据的分析，我们得出了空气热机在不同负荷下的性能规律，即负荷越大，热量输出越高，废热水温度越低。
综上实验数据的分析，我们得出了以下结论：1、空气热机泵入温度与压缩比呈正相关性；2、空气热机压缩比和下冷却水流量对于热机的热量输出和废热水温度有影响，即压缩比和下冷却水流量越大，热量输出越高，废热水温度越低；3、空气热机在不同负荷下的性能规律为，负荷越大，热量输出越高，废热水温度越低。
这些结论对于研究空气热机的特性具有一定的参考价值，并有助于优化空气热机的性能。
此外，我们还需要进一步加强对于空气热机的研究，探究其更为深刻的特性和工作规律，从而更好地推动空气热机的应用发展。
空气加热器性能实验
其中：GE—— 蒸汽量，kg/s; i″——入口蒸汽比焓，kJ/kg; i′——出口凝结水比焓，kJ/kg;
其中：G k——被加热的空气量，kg/s;
Cp ——空气定压比热，Cp = 1.01 （kJ/kg·℃） Q2 = Gk Cp(t2－t1), kW
将电加热锅炉上面的蒸汽出口阀关闭。接通电加热器总电源，依次合上锅炉电加热器的开关，并将可调加热器旋至200V左右的位置进行加热。观察锅炉上压力表和温度计的值，使其达到所要求的温度。注意：压力不得超过0.35MPa!否则，应立即关掉电源。
当温度达到所要求的值时，打开蒸汽出口阀门。打开冷凝水箱上部的流量调节阀，由于锅炉的蒸发量一定，所以调节阀不宜开启太大，流量（蒸发量）<6kg/h.(0.0017kg/s)
空气通过空气加热器的阻力H，可由测量空气加热器前后的静压差直接得出。
空气通过蒸汽加热器所得到的热量Q2，按下列计算:
三、实验装置
四、实验方法及数据处理
实验之前,先熟悉实验装置的流程、测试步骤，实验中所要调试的部件，并准备好测试仪表。
给电加热锅炉加水，使水位达到玻璃管水位计的上部。(注意：水位不得低于水位计管的1/3处，以免烧毁电加热管)。若水位不够，可给锅炉补水。步骤是：启动水泵电源开关，打开锅炉下部的进水球阀向其补水，水位达到接近水位管的上部时，关闭阀门，切断水泵电源。
一、实验目的
通过本实验熟悉和掌握空气加热器换热量及传热系数的测定方法。 通过本实验熟悉和掌握空气加热器阻力的测定方法
二、实验原理
F——传热面积，m2，已知
Q——蒸汽与空气通过间壁交换的热量（W），
其中:tq———蒸汽的温度, (℃),取决于蒸汽的压力。
空气加热器性能的测定
空调实验指导书与报告空气加热器性能的测定专业班级学号姓名兰州交通大学环境科学与工程学院暖通实验室二Ｏ一六年五月空气加热器性能的测定在空气调节系统中，除应用喷水室对空气进行热湿处理外，还广泛采用表面式换热器对空气进行处理。
通常表面式换热器可分为表面式冷却器和空气加热器两大类：表面式冷却器一般以冷水或者制冷剂作为冷媒，可实现对空气的等湿冷却、减湿冷却等处理；空气加热器一般以热水或者蒸汽作为热媒，可实现对空气的等湿加热的处理。
一、实验目的通过本实验熟悉和掌握空气加热器（简称加热器）性能（换热量）的测定方法。
二、实验原理当用空气加热器处理空气时，处理过程为等湿加热且只是显热的交换过程。
主要取决于换热盘管传热系数的大小。
对既定结构的肋片式加热器，等湿加热过程的传热系数只与内外表面的换热系数有关，即nw K ατλτδα++Φ=011（1）式中：K W/(㎡·℃)；w α 外表面的换热系数，W/(㎡·℃)；0Φ 肋表面全效率；δ 管壁厚度，m ；λ 管壁导热系数，W/(㎡·℃)；n α 内表面的换热系数，W/(㎡·℃)； τ 肋化系数。
nwF F =τ 式中：w F 单位管长肋片管的外表面积，㎡； n F 单位管长肋片管的内表面积，㎡；对于以水为传热介质的空气加热器来说，其外表面换热系数w α与空气的迎面风速y υ或质量流速ρυ有关，内表面换热系数n α与水的流速ω有关。
加热器供给空气的热量为m t KF Q ∆= 式中：Q 加热器供给空气的热量，Kw ；F 加热器的传热面积，㎡；本实验为45㎡m t ∆ 热媒与空气间的对数平均温度，℃。
当热媒为热水时可以用算术平均温度来代替对数平均温度。
被加热的空气所得到的热量为()12t t c G Q a a a -= （2）式中：a Q 空气得到的热量，kW ； a G 被加热的空气量，㎏/s ；a c 干空气的比热，一般a c ＝1.01，kJ /（㎏·℃）； 2t 加热后空气的干球温度，℃； 1t 加热前空气的干球温度，℃；从理论上讲，上述两者应当相等，即a Q ＝Q 。
空气源热泵热水器国家标准全文
空气源热泵热水器国家标准中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会前言本标准附录B为规范性附录、附录A为资料性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会（SAC/TC 238）归口。
本标准主要起草单位：广州中宇冷气科技发展有限公司、合肥通用机械研究院、江苏天舒电器有限公司、、广东美的商用空调设备有限公司、合肥通用环境控制技术有限公司。
本标准准参加起草单位：大连冰山集团有限公司、重庆九龙韵新能源发展有限公司、北京同方洁净技术有限公司、广州恒星冷冻机械制造有限公司、艾欧史密斯（中国）热水器有限公司、浙江正理电子电气有限公司、北京华清融利空调科技有限公司、佛山市伊雷斯制冷科技有限公司、劳特斯空调（江苏）有限公司、浙江星星中央空调设备有限公司、泰豪科技股份有限公司、广东申菱空调设备有限公司、上海富田空调冷冻设备有限公司、艾默生环境优化技术（苏州）研发有限公司、（中外合资）滁州扬子必威中央空调有限公司、宁波博浪热能设备有限公司。
本标准主要起草人：覃志成、张秀平、张明圣、王天舒、舒卫民、李柏。
本标准参加起草人：俞乔力、朱勇、刘耀斌、袁博洪、邱步、凌拥军、黄国琦、区志强、丁伟、沙凤岐、黄晓儒、易新文、姚宏雷、文茂华、谢勇、王磊、钟瑜、王玉军、汪吉平。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会负责解释。
本标准是首次制定。
商业或工业用及类似用途的热泵热水机1、范围本标准规定了商业或工业用及类似用途的热泵热水机（简称“热水机”）的术语和定义、型式与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于采用电动机驱动，蒸汽压缩制冷循环，名义制热能力3000W以上，以空气、水为热源，以提供热水为目的热泵热水机，其他用途的热泵热水机也可参照使用。
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构成本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。
全玻璃真空管太阳能空气集热器热性能试验方法研究
1 —真空管集热器 2 —离心风机 3 —旁通阀 4 —稳压箱 5 —孔板流量计 6 —测温箱 7 —半 球风速仪 8 —电加热器 9 —温控箱 10 —测温 热电偶 11 —测压管 12 —总日射表 13 —倾斜 管压力计 14 —测试仪器
图 1 热及流动性能测量系统示意图 Fig. 1 Heat and flow performance measurement arrangement for airflow in a tube
一般太阳能集热器热性能测试主要按以下两个 思路进行 。 1) 用对比实验
该方法主要是通过在相同实验条件下对两个尺 寸相近 、类型相似的集热器进行实验 (其中之一是标 准集热器) 而得出的 。 2) 绝对热测实验
这种热测实验需要在较大范围的实验条件下确 定表征热性能的一些参数 ,经过一定的数学处理后 , 可用它对集热器的长期性能作出预测 。
ηg
=
mcP (
Tf ,e Ag I
Tf ,i)
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
14 4 太 阳 能 学 报 22 卷
0 引 言
ASHRAE93286 标准对太阳能集热器性能的测试 条件 、测试仪器的精度 、测量参数的选择及数据的整 理等都做了具体的规定 ,但该标准是基于平板集热 器测试经验上的 ,对全玻璃真空管集热器 ,由于其吸 热体与平板有不同的几何结构 ,造成了它不同于平 板集热器的光学特性及瞬时热性能 。本项研究的重 点是全玻璃真空管空气集热器的热延迟常数 、时间 常数 、角度修正因子及瞬时热效率等热性能的实验 方法 。目的是找到一套有补充 ASHRAE93286 标准 , 适合于有固定支架的全玻璃真空管空气集热器热性 能测试的方法 。
空气蒸汽给热系数测定实验指导书
空气－蒸汽给热系数测定装置实验指导书空气－蒸汽给热系数测定一、实验目的1、 了解间壁式传热元件，掌握给热系数测定的实验方法。
2、 掌握热电阻测温的方法，观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。
3、 学会给热系数测定的实验数据处理方法，了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。
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。
在不考虑热损失的情况下，达到传热稳定时，有Q 热流体放热=Q 冷流体吸热即：()()()()mm W M W p p t KA t t A T T A t t c m T T c m ∆=-=-∴-=-221112222111ααδ TT W t Wt图4－1间壁式传热过程示意图（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，℃；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，℃；热流体与固体壁面的对数平均温差可由式（4—2）计算，()()()22112211ln W W W W m W T T T T T T T T T T -----=- （4－2）式中：T W 1 － 冷流体进口处热流体侧的壁面温度，℃；T W 2 － 冷流体出口处热流体侧的壁面温度，℃。
空气加热器性能测试装置
空气加热器性能测试实验一、概述在现代工业中，广泛使用着各种类型的加热器。
常用的空气加热器主要用于加热室外冷空气或室内循环空气，其型号常用有SRL型SRZ两种，SRL型的加热管束为钢管缠绕铝片式，该型号基管与散热翅片接触紧密，传热性能良好稳定。
空气阻力较小，是目前热风供暖中广泛应用的加热设备，本实验台选用的加热器就是SRL型。
该加热器翅片管分为两排，叉排排列，水侧流程为两程。
翅片管结构参数如下表。
二、实验目的⒈了解空气加热器换热的结构与原理。
⒉学习空气加热器热工性能的测定。
⒊掌握空气加热器有关热量及传热系数的计算。
三、实验原理本实验台工作时，水泵将60～80℃的热水由恒温水箱抽出经流量计注入加热器，在加热器中与空气产生热量交换后返回水箱，再进行加热。
空气侧由离心风机将空气经集流器抽入风洞中与加热器进行热量交换后排出。
由于在加热器侧进口和出口设置了温度测点和压力测点，因而可测量进出水温度和加热器的阻力；在空气侧设置了进口和出口的温度测点及压力测点，由此可测量出空气获得热量及空气侧阻力。
在风筒的测速段上设置的毕托管可测算出空气的流量，在水侧的转子流量计可读出水的容积流量。
四、实验台结构本实验台由SRL型加热器，电加热水箱，离心风机，热水泵，电加热器，倾斜压力计、测压U型管及测温热电偶及测量仪表等组成。
五、实验步骤⒈将热水箱灌满水。
⒉将电控箱所引出电源线接入风机电机，将风机出口调节门开至最大。
⒊连接三相电源。
启动风机，并使风机呈正转状态，启动热水泵，并调整流量计和出水阀使流量最大。
⒋按下加热器开关，并将面板上各加热开关全部投入。
⒌设定水箱控制显示，温度在60℃左右。
⒍等水箱温度达到控温值，可适当切除一部分加热器使水温基本维持在控温值附近。
⒎水温稳定后，开始测读记录数据。
其中温度数值应每隔半分钟测读一次，以五次读取的平均值为记录值。
六、实验方法和数据处理⒈实验方法：⑴设定实验用水温度60～80℃。
⑵在固定热水流速，改变空气流速的工况下，进行一组实验（5个工况）。
太阳能空气集热器测试方法
空气集热器性能测试方案
1、测试目的
1.1了解空气集热器的热性能、压力降落参数，为系统设计提供依据。
1.2了解不同结构的空气集热器的性能，为选型提供依据。
2、测试器具
3、测试方法
按照测试图（见下图）安装好测试系统，打开风机，常温空气从集热器的进口进入空气集热器，被加热后的空气从集热器出口流出。
调整风机转速，采集不同空气流量下集热器的入口温度、出口温度、集热器斜面上的辐射、管道风速、环境空气湿度、风机的功率等数据。
要求：①入口与出口温度温度传感器测量3个点（上中下）要求每个上下两个温度不得贴管道；
②测量应在晴好天气，预备期12分钟，运行稳定测量其至少持续12分钟；
③取多个频率（20 Hz、25 Hz、30 Hz、35 Hz、40 Hz、45 Hz、50Hz）分别运行测试。
4、得热量、效率计算
将以上测得的数据带入公式（1）计算出得热量： 0()u v p i Q q C T T ρ=- （1） 由公式（2）计算出效率。
（2）
注： u Q -得热量；v q -空气集热器入口的体积流量；ρ-空气的密度；p C -空气的比热；i T -空气集热器出口温度；0T -环境温度；c A -空气集热器采光面积；G-空气集热器倾斜面上的辐照度；
5、压力降落计算
进出口压力差。
实验一 换热器性能实验
实验一 换热器性能实验1、 水-水换热器性能实验一、实验目的通过本实验加深学生对水－水换热器的认识，了解对该类型的换热器的测试方法。
二、实验的主要内容本实验通过测量数据：1）冷、热流体的体积流量；2）冷、热流体的进、出口温度；3）冷、热流体的进出口压力降。
计算传热系数，分析水-水换热器的传热性能。
三、实验设备和工具冷水机组，冷却塔，水-水换热器，涡轮流量计，水泵，冷媒泵，恒温器，温度传感器，压力传感器。
四、实验原理右图表示通过平壁的传热方式，平壁左侧的高温流体经平壁把热量传递给平壁右侧的低温流体。
一般来说，传热过程中传递的热量正比于冷、热流体的温差及传热面积，它们之间的关系可用传热方程式表示：Q K F t =⋅⋅∆ W式中 Q ——单位时间通过平壁的传热量，W ；F ——传热面积，2m ；t ∆——冷、热流体间的温差，℃；K ——传热系数，2(W m ⋅℃)当F=12m ,t ∆=1℃时，Q=K, 表明传热系数在数值上等于温差为1℃，面积为12m 时的传热率。
传热系数是热交换设备的一个重要指标，传热系数愈大，传热过程愈激烈。
本实验原理图如图所示：五、实验方法和步骤1、实验方法在实验开始前，应检查设备、管线及测量仪表的可靠性。
开始运行后，应及时排净设备内的气体，使设备在完全充满实验流体的条件下运行并调节至试验工况（或指定工况），即需要调节换热器两侧流体的进口温度稳定在设定值附近，这两个参数允许的偏差范围按如下规定：实验中，冷侧流体进口温度通过恒温器2电加热器控制，热侧流体进口温度通过恒温器1电加热器控制。
在每个测定工况（或指定工况）下，均应稳定运行30min 后，方可测定数据。
在每个测定工况（或指定工况）下，热平衡的相对误差均不得大于5%。
热侧流体换热量为：1111131()Q Cp G t t ρ=⋅⋅⋅- 式中，1Q ——换热器热侧换热量（kW ）；1Cp ——热侧流体的比热容 （()kJ kg K ⋅）； 1G ——由涡轮流量计1测得的热侧流体体积流量（3m s ）； 1ρ——热侧流体密度（3/kg m ）； 13T ——热侧流体进口温度（℃）； 14T ——热侧流体出口温度（℃）。
空气-蒸汽给热系数测定实验实验报告
浙江科技学院实验报告化工原理课程名称：学院：专业班：姓名：学号：同组人员：实验时间：年月日指导教师：一、实验课程名称：化工原理二、实验项目名称：空气－蒸汽对流给热系数测定 三、实验目的和要求：1、 了解间壁式传热元件，掌握给热系数测定的实验方法。
2、 掌握热电阻测温的方法，观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。
3、 学会给热系数测定的实验数据处理方法，了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。
四、实验内容和原理实验内容：测定不同空气流量下进出口端的相关温度，计算α，关联出相关系数。
实验原理：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()()()()m m 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）热流体与固体壁面的对数平均温差可由式（4—2）计算，()()()22112211lnW W W W m W T T T T T T T T T T -----=- （4－2）式中：T W 1 －热流体进口处热流体侧的壁面温度，℃；T W 2 －热流体出口处热流体侧的壁面温度，℃。
固体壁面与冷流体的对数平均温差可由式（4—3）计算，()()()22112211lnt t t t t t t t t t W W W W m W -----=- （4－3）式中：t W 1 － 冷流体进口处冷流体侧的壁面温度，℃；t W 2 － 冷流体出口处冷流体侧的壁面温度，℃。
热、冷流体间的对数平均温差可由式（4—4）计算，δTT W t Wt图4－1间壁式传热过程示意图()()12211221m t T t T ln t T t T t -----=∆ （4－4）当在套管式间壁换热器中，环隙通以水蒸气，内管管内通以冷空气或水进行对流传热系数测定实验时，则由式（4－1）得内管内壁面与冷空气或水的对流传热系数，()()MW p t t A t t c m --=212222α （4－5）实验中测定紫铜管的壁温t w1、t w2；冷空气或水的进出口温度t 1、t 2；实验用紫铜管的长度l 、内径d 2，l d A 22π=；和冷流体的质量流量，即可计算α2。
空气加热实验报告
一、实验目的1. 了解空气加热的基本原理和过程。
2. 掌握空气加热设备的操作方法。
3. 探讨影响空气加热效果的因素。
4. 分析空气加热实验数据，验证实验结论。
二、实验原理空气加热实验是通过加热设备将空气中的热量传递给空气，使空气温度升高。
实验过程中，利用热交换原理，将热源的热量传递给空气，使空气温度升高。
实验原理如下：Q = cmΔt式中：Q为传递的热量；c为空气的比热容；m为空气的质量；Δt为空气温度的变化。
三、实验设备与材料1. 空气加热设备：电加热器、风机、加热管道等。
2. 测量仪器：温度计、湿度计、流量计等。
3. 实验材料：空气、加热介质等。
四、实验步骤1. 准备实验设备，确保设备正常运行。
2. 调节电加热器功率，使空气加热设备达到预定温度。
3. 通过风机将空气送入加热管道，使空气在加热管道中流动。
4. 利用温度计测量加热前后空气的温度变化。
5. 记录实验数据，包括空气温度、湿度、流量等。
6. 分析实验数据，验证实验结论。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中，空气加热设备运行正常，加热管道内空气温度逐渐升高。
实验数据如下：实验次数 | 空气温度（℃） | 湿度（%） | 流量（m³/h）---------|----------------|------------|--------------1 | 20 | 50 | 5002 | 40 | 45 | 5003 | 60 | 40 | 5002. 实验分析（1）空气加热效果与加热时间的关系随着加热时间的延长，空气温度逐渐升高，但升高速度逐渐减慢。
这是由于加热设备的热量传递效率逐渐降低，以及空气加热过程中热量的损失。
（2）空气加热效果与加热功率的关系加热功率越高，空气加热效果越好。
当加热功率达到一定值后，空气加热效果趋于稳定。
（3）空气加热效果与空气流量、湿度、管道材质等因素的关系空气流量、湿度、管道材质等因素都会影响空气加热效果。
空气加热器数据表
60万吨／年磷铵项目30万吨/年DAP装置第一段空气加热器数据表客户：装置：30万吨/年磷铵装置造粒工序日期：编号：位号：类型：翅片管换热器数量：1 名称：第一段空气加热器设计参数空气流量正常/设计Am3/h 30000/35000（当地大气压，环境温度下状态）换热量设计Kcal/h 根据当地环境温度，按各种季节出口温度为30℃确定。
（由供货商确定）换热速度/有散热片Kcal/m2h℃（由供货商确定）吸入温度℃环境温度出气温度℃30散热片面积m2（由供货商确定）正面m2（由供货商确定）允许压降KPa 0.25流速m/s ≤6当地气象条件当地年平均气压KPa100.8当地年平均气温℃16.9当地最冷月平均温度℃ 4.6当地最热月平均温度℃28.2极端最低气温℃-13.8年平均相对湿度：％78％最大相对湿度：％100％最小相对湿度：％11％低压蒸汽（管程）流量正常/设计Kg/h （由供货商确定）蒸汽温度℃158蒸汽压力Mpa 0.5～0.6（表压）结构操作参数散热片设计压力Mpa 供货厂商确定尺寸mm （由供货商确定）设计温度℃供货厂商确定间距mm （由供货商确定）实验压力Mpa 供货厂商确定材质（由供货商确定）管程教 1 固定类型（由供货商确定）管程壳程规格mm 25 类型壁厚mm 供货厂商确定材质碳钢长度mm 供货厂商确定管子连接/管板焊接每程管数/管程数供货厂商确定密封垫材质PTFE每程管子列数供货厂商确定腐蚀余量 1.6 mm材质304L 进口管供货厂商确定重量出口管供货厂商确定备注: 空气进口附316L过滤丝网，执行标准GB/T14296-93除尘空气加热器数据表客户：装置：30万吨/年磷铵装置造粒工序日期：编号：位号：类型：翅片管换热器数量：1 名称：除尘空气加热器设计参数空气流量正常/设计Am3/h 12500（当地大气压，环境温度下状态）换热量设计Kcal/h 根据当地环境温度，按各种季节出口温度为80～100℃确定。
QC T 324-2000汽 车 燃 油 空 气 加 热 器
5 试验方法
5．1 试验条件 如无特殊规定，加热器一般在下列条件下进行试验。
5．1．1 试验电压 标称电压为 12V 时，试验电压为（13.5±0.3）V；标称电压为 24V 时，试验
电压为（27.0±0.6）V。 5．1．2 大气压力：86kPa～106kPa。 5．1．3 加热器装在台架上，其轴心线必须水平，且不得受自然风力的干扰， 装上风筒后，在离进、出风口和排气口端面中心 3D（D 为风筒直径）距离的周围 空间不得有障碍物，轴心线离地面应不小于 1m。 5．1．4 各参数的测量必须是在加热器稳定工作状态下进行。 5．2 放热量试验 5．2．1 试验设备
振动试验台。 5．6．2 试验程序
a）将加热器按工作时的使用要求安装在振动试验台上，并按表 4 的要求进 行试验，振动期间，注意加热器的油路、电路、机械部分和工作状况有无异常现 象，并填写记录。如发生故障时，允许停止振动，排除故障后，再进行试验。
b）在前后、上下方向振动期间，各进行一次点火试验； c）试验结果按 4.6.5 的规定进行评定。 5．7 耐久性试验 5．7．1 试验设备 试验设备按 5.2.1 的规定。 5．7．2 试验程序 a）耐久性试验前、后应按 4.6.1、4.6.2 和 4.6.3 的要求对加热器的性能进 行检验； b）耐久性试验期间，在需更换和调节零部件时应符合 4.6.6 的规定，如在 试验过程中出现电器接触不良和紧固件松动时，应停机排除后，再继续进行试验； c）加热器经过 2000h 耐久性试验后，应符合 4.6.6 的规定。
7 标志、包装、运输和贮存
7．1 加热器应在显著位置注明： a）生产企业名称或商标； b）加热器规格、型号； c）额定放热量； d）功率； e）电压； f）出厂编号； g）出厂日期。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空调实验指导书与报告
空气加热器性能的测定
专业
班级
学号
姓名
兰州交通大学环境科学与工程学院暖通实验室
二Ｏ一六年五月
空气加热器性能的测定
在空气调节系统中，除应用喷水室对空气进行热湿处理外，还广泛采用表面式换热器对空气进行处理。
通常表面式换热器可分为表面式冷却器和空气加热器两大类：表面式冷却器一般以冷水或者制冷剂作为冷媒，可实现对空气的等湿冷却、减湿冷却等处理；空气加热器一般以热水或者蒸汽作为热媒，可实现对空气的等湿加热的处理。
一、实验目的
通过本实验熟悉和掌握空气加热器（简称加热器）性能（换热量）的测定方法。
二、实验原理
当用空气加热器处理空气时，处理过程为等湿加热且只是显热的交换过程。
主要取决于换热盘管传热系数的大小。
对既定结构的肋片式加热器，等湿加热过程的传热系数只与内外表面的换热系数有关，即
n
w K ατ
λτδα++Φ=
011
（1）
式中：K 加热器的传热系数，W/(㎡·℃)；
w α 外表面的换热系数，W/(㎡·℃)；
0Φ 肋表面全效率；
δ 管壁厚度，m ；
λ 管壁导热系数，W/(㎡·℃)；
n α 内表面的换热系数，W/(㎡·℃)； τ 肋化系数。
n
w
F F =
τ 式中：w F 单位管长肋片管的外表面积，㎡； n F 单位管长肋片管的内表面积，㎡；
对于以水为传热介质的空气加热器来说，其外表面换热系数w α与空气的迎
面风速y υ或质量流速ρυ有关，内表面换热系数n α与水的流速ω有关。
加热器供给空气的热量为
m t KF Q ∆= 式中：Q 加热器供给空气的热量，Kw ；
F 加热器的传热面积，㎡；本实验为45㎡
m t ∆ 热媒与空气间的对数平均温度，℃。
当热媒为热水时可以用算术平均温度来代替对数平均温度。
被加热的空气所得到的热量为
()12t t c G Q a a a -= （2）
式中：a Q 空气得到的热量，kW ； a G 被加热的空气量，㎏/s ；
a c 干空气的比热，一般a c ＝1.01，kJ /（㎏·℃）； 2t 加热后空气的干球温度，℃； 1t 加热前空气的干球温度，℃；
从理论上讲，上述两者应当相等，即a Q ＝Q 。
因此只要测量出空气侧获得的热量a Q 即可以得知加热器的热交换能力（换热量）。
三、实验装置及仪器
本实验装置为一直流系统，如图1所示。
（1）空气动力部分
风机由直流电机驱动，用可控硅调速装置调节电机转速，以得到实验所需的 风量。
（2）空气流量测定装置
该部分由均流板、空气流量喷嘴、测压环等组成。
喷嘴共设两个，喷嘴喉口直径D=125㎜。
（3）空气处理段
两台空气加热器并联，加热器外形尺寸为100㎜×100㎜×80㎜，三排管。
该段所设测压环用来测量加热器前后压力差，以确定加热器的阻力。
（4）热水系统
由水泵、三级电加热锅炉、水箱、流量计等组成。
加热水温由电接点水银温度计控制，水流量由阀门调节，流量计显示。
实验用仪器包括：铂电阻数字温度计、倾斜式微压计、空盒气压表、液转流量计等。
四、实验方法
本实验使用两种方法确定加热器换热量，一种是测量空气侧的换热量，另一种是测量热媒（水）侧的换热量。
两种方法测得的热量偏差不得超过5％，取两者算术平均值作为该加热器的换热量。
用可控硅调速装置改变直流电机的输入电压，使系统保持在一个稳定的风量下。
开启热水系统加热器，使空气加热器入口水温满足测定要求。
这样通过对空气流量、加热器前后的空气温度的测定，对热水流量，加热器进出口水温的测定，即可计算出加热器的换热量。
五、实验步骤
1）实验系统按风机、水泵、加热器的先后顺序启动。
可控硅调速装置的
电压调至V＝150～200V，将电热锅炉中热水温度调至t＝55～60℃，热水流量调
至1000～3000L/h 。
2）测量大气压力、流量、喷嘴前的静压和其前后的静压差，加热器前后空 气的干球温度。
3）计算处理的空气量：
n n a P CF G ρ∆=41.1 （3）
()
n j
B n t P P ++=
15.273287ρ
式中：a G 实验系统中空气的质量流量，㎏/s ； C 喷嘴流量系数，本实验装置中C ＝0.98；
n F 喷嘴喉部面积（喷嘴共设4个，喷嘴喉口直径D ＝125㎜），㎡； P ∆ 喷嘴前后的静压差，a P ； n ρ 空气密度，㎏/m 3； B P 当地大气压力，a P ； j P 喷嘴前的静压，a P ； n t 喷嘴前的空气温度，℃。
4）按式（2）计算空气侧换热量。
5）测量加热器进出口水温，通过加热器的水流量。
6）计算热媒（水）侧的换热量：
()21w w w w w t t c G Q -= （4） 式中：w Q 水侧的换热量，kW ； w G 水的质量流量，㎏/s ； w c 水的比热，kJ /（㎏·℃）； 1w t 加热器的进口水温，℃； 2w t 加热器的出口水温，℃。
六、数据整理
将原始实验数据记于表一、表二、表三。
将计算整理数据记于表四。
加热器的平均换热量为
2
w
a P Q Q Q +=
（5） 式中：P Q 加热器的平均换热量，kW ；
实验中两流体间的热平衡偏差为： %5≤-=
P p a Q Q Q ε 或 %5≤-=P
p
w Q Q Q ε 则符合要求，实验即为合格；否则需要改变运行参数，重新进行测定与计算。
表三水温、水量测定记录表
七、问题讨论
1）表面式热湿交换设备和直接接触式热湿交换设备各有什么特点？
2）本次实验中对空气的处理过程是怎样的？作为表面式换热器还可以实现哪几种处理过程？
3）实验中测定热媒（水）侧的热量，其意义如何？。