换热器综合实验台
板式换热器实验报告
板式换热器实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和分析板式换热器的实际运行情况,了解其工作原理、性能特点及设计要素,以提高对板式换热器的认识和应用能力。
二、实验原理板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,主要由传热板、密封垫片和压紧装置等组成。
其工作原理是利用传热板之间的通道作为热交换空间,通过板片之间的流体的温度差异实现热量传递。
板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、维护方便等特点,广泛应用于化工、能源、环保等领域。
三、实验步骤1.准备实验设备:板式换热器、温度计、压力表、泵、冷却水箱、加热器等。
2.安装实验设备:将板式换热器安装在实验台上,连接进出水管、温度计和压力表等。
3.启动实验:开启泵,使流体流经板式换热器,同时加热流体使其温度升高,观察温度计和压力表的变化。
4.记录数据:记录不同时间节点的流体进出口温度、压力数据。
5.分析实验结果:根据记录的数据,分析板式换热器的传热效果、流体阻力损失等情况。
四、实验结果及分析1.数据记录2.结果分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:(1)板式换热器的传热效果显著。
在实验过程中,流体的进出口温度迅速升高,说明板式换热器具有较高的传热效率。
这主要得益于板式换热器独特的结构设计和流体的不断循环流动。
(2)板式换热器的流体阻力损失较小。
随着实验的进行,流体的压力逐渐降低,说明板式换热器对流体的阻力损失较小,流体在通过板式换热器时比较顺畅。
这主要得益于板式换热器优良的流道设计和密封垫片的合理使用。
(3)板式换热器的性能稳定。
在整个实验过程中,流体的进出口温度和压力变化稳定,说明板式换热器的性能稳定,能够持续高效地进行热量交换。
这主要得益于板式换热器的优良材料和精湛的制造工艺。
五、实验总结通过本次实验,我们了解了板式换热器的工作原理、性能特点及设计要素。
实验结果表明,板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、维护方便等特点,能够满足各种不同工况的要求。
在今后的学习和工作中,我们可以进一步探讨板式换热器的优化设计、新型材料的应用以及不同领域的应用实践等问题,为实际生产过程中的热量交换提供更加高效、节能的解决方案。
换热器综合实验报告
换热器综合实验报告引言:换热器是一种常用的热交换设备,用于在流体之间传递热量。
本实验旨在通过对换热器的综合实验研究,了解换热器的工作原理、性能参数和影响因素,进一步加深对换热器的理解。
一、实验目的:1. 理解换热器的基本工作原理;2. 掌握换热器的性能参数测量方法;3. 研究换热器的传热特性和影响因素。
二、实验原理:换热器是通过流体之间的热传递实现热能转移的设备。
实验中使用的换热器是热交换管式换热器,其主要由壳体、管束和管板等组成。
热能通过壳体内外流体的对流传热和管内外流体的对流传热实现。
三、实验步骤:1. 准备工作,检查实验设备和仪器的完好性,准备实验所需的流体和试样;2. 流量测量,通过流量计测量进出口流体的流量;3. 温度测量,使用温度计或热电偶测量进出口流体的温度;4. 压力测量,使用压力计测量进出口流体的压力;5. 数据记录,记录实验过程中的各项数据,包括流量、温度和压力等;6. 分析数据,根据实验数据进行计算和分析,得出换热器的性能参数和传热特性;7. 结果总结,总结实验结果,分析影响换热器性能的因素。
四、实验结果与讨论:根据实验数据计算得出的换热器性能参数包括传热系数、热效率和压降等。
通过对这些参数的分析,可以评估换热器的性能和效果。
同时,还可以研究不同操作条件对换热器性能的影响,如流体流量、温度差和管束结构等。
五、实验结论:通过本次实验,我们对换热器的工作原理、性能参数和影响因素有了更深入的了解。
换热器是一种常用的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。
在实际应用中,我们需要根据具体的工艺要求和条件选择合适的换热器,并优化其操作参数,以达到最佳的热传递效果。
六、实验总结:本次实验通过对换热器的综合研究,加深了我们对换热器的理解。
同时,实验过程中我们掌握了换热器性能参数的测量方法和数据分析技巧。
这些知识和技能对于我们今后在工程实践中的应用具有重要意义。
七、参考文献:[1] 换热器的基本原理与设计. 机械工业出版社, 2012.[2] 热传递与换热器. 高等教育出版社, 2008.以上是对换热器综合实验的报告,希望能对你有所帮助。
基于MCGS的换热器综合实验监控系统
满足用户 自 行处理数据 的要求 , 监控系统硬件 入M C G S 软件 。通过 M C G S编程功能和采集 的测试 保存 , 值共 同作用 , 快速计算 出换热器相关性能参数。 结 构 如 图 2所 示 。
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 1 2 — 0 4 作者简 介 : 杨 帆( 1 9 8 9 一) , 男, 湖北武汉人 , 硕士研究生 , 研 究方 向: 机械设 备智能监控 。 1 25
可 实现测 量参数显示 、 实时 曲线绘制 、 数 据 自动分析和界 面流程仿 真等功能。同时, 分析 了系统体 系结构 , 给 出了系统组
态 实现过程 , 并介绍 了系统应用情况。 关键词 : 换热器 ; MCG S组 态软件 ; 计算机监控 ; 数 据采集 中图分类号 : T P 2 7 3 . 5 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 4) 0 2 — 0 1 2 5 — 0 3
换热器【 】 是 将热流体 的部分 热量传递给冷流体 1 系 统原 理 及 结构 的设 备 , 又称 热 交 换 器 。换 热 器 的应 用 广泛 , 日常 生 活中取暖用的暖气散热片 ,汽轮机装置 中的凝 汽器 换热器综合实验系统装置原理如图 1 所示 。实 和航天火箭上的油冷器等 , 都是换热器。它还广泛应 验系统 由换热器实验装置 、 冷水系统 、 热水 系统 、 智 用于化工 、 石油 、 动力和原子能等工业部 门。它的主 能仪表控制系统 、 上位机控制系统五部分组成。 要功 能是保证 工艺过程对介质 所要求 的特定 温度 , 同时也是提高能源利用率的主要设备之一 。 由于制造工艺和科学水平 的限制 ,早期 的换热 器只能采用 简单 的结构 , 而且传热面积小 、 体积大 和 笨重 、 如蛇管式换热器等。随着制造工艺 的发展 , 逐 步形成一种 管壳式换热器 ,它不仅单位体积具有较 冷 大的传热面积 , 而且传热效果也较好 , 长期以来在工 业 生产 中成 为一 种典 型 的换 热 器 。
换热器传热系数测定实验
换热器传热系数测定实验一.实验目的1.熟悉换热器性能的测试方法;2.了解不同结构换热器的结构特点以及性能差别;3.加深对换热器顺流、交叉流和逆流等流动方式时流体温度变化、换热能力的差别。
二.实验装置2.1实验装置的名称与组成实验装置名称:换热器综合试验台换热介质:热水-冷水实验装置的工作流程如图9.1所示。
1换热器2加热水箱3热水泵4流量计5冷水箱6冷水泵7转子流量计8换向阀门组9温度传感器图1 换热器综合试验台流程2.2 实验装置的用途换热器综合试验台主要用于各种间壁式液体-液体换热器的性能测试。
可测试的换热器型式为:壳管式换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器等。
2.3 实验装置性能参数2.3.1 换热器换热面积壳管式换热器: 1.05 m2套管式换热器:0.45 m2螺旋板式换热器:0.65 m22.3.2 热水泵允许最高水温:<80 ℃ 电 机: 220 V 120 W 2.3.3 冷水泵允许最低水温:>0 ℃ 电 机: 220 V 120 W 2.3.4 流量计型 式:LZB 玻璃转子流量计 公称通径:10mm 测量范围:(4.44~44.4×10) m 3/s (16~160 l/h) 误 差: 台 数: 2 2.3.5 温度显示控制仪型 号: XTMD 传感器分度号:Cu50 测量范围: -50~99.9 ℃ 误 差: 0.5 ℃ 台 数: 2 2.3.6 电加热器功 率:7.5 kW三.实验原理由图 9.1,热流体的放热量: Q 1=V h ρh C ph (t h1-t h2) (W) (9.1) 式中:V h -热流体的体积流量(m 3/s); ρh -热流体的密度(kg/m 3);C ph -热流体的定压比热容[J/(kg.℃)]; t h1 -热流体进入换热器时的温度(℃); t h2 -热流体流出换热器时的温度(℃)。
冷流体的吸热量:Q 2=V l ρl C pl (t l2-t l1) (W) (9.2)式中:V l -冷流体的质量体积流量(m 3/s); ρl -冷流体的密度(kg/m 3);C pl -冷流体的定压比热容[J/(kg.℃)]; t l2 -冷流体流出换热器时的温度(℃); t l1 -冷流体进入换热器时的温度(℃)。
换热器综合实验报告
机械换热综合实验报告换热器性能测试试验,主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热:套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。
其中,对套管式换热器和、板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。
实验装置控制面板如图1:换热器性能试验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器,不同两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
一、 实验目的1、熟悉换热器性能的测试方法;2、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;3、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;二、 实验装置本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验;如工作原理图2所示。
换热形式为热水—冷水换热式。
T2加热水箱1500W=3个排水阀流量调节阀板式加自来水冷水箱T45路冷水出温度T34路冷水进温度列管换热器板式换热器列管排水阀流量调节阀列管板式1路热水进温度T13路涡轮流量计流量套管出水压力进水压力套管换热器开逆流开顺流开顺流开逆流进水压力套管T5热水箱温度控制出水压力图2 换热器综合实验台原理图本实验台的热水加热采用电加热方式,冷—热流体的进出口温度采用巡检仪,采用温控仪控制和保护加热温度。
实验台参数:1、换热器换热面积{F}:(1)套管式换热器2×3.14×0.006×0.748=0.02818464×8=0.225477122×3.14×0.006×0.095=0.0035796×7=0.02505720.22547712+0.0250572=0.25053432m2(2)板式换热器换热面积:0.028 m2×24片=0.672 m2(3)列管式换热器 1.0 m22、电加热器总功率:1.5KW×3 =4.5KW。
换热器性能综合测试实验
第一章实验装置说明第一节系统概述一、装置概述目前我国传热元件的结构形式繁多,其换热性能差异较大,在合理选用和设计换热器的过程中,传热系数是度量其性能好坏的重要指标。
本装置通过以应用较为广泛的间壁式换热器(共有套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器四种)为实验对象,对其传热性能进行测试。
二、系统特点1.采用四种不同结构的换热器(分别为套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器)作为实验对象,对其进行性能测量。
2.实验装置可测定换热器总的传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并能根据不同的换热器对传热情况和性能进行比较分析。
3.实验装置采用工业现场的真实换热器部件,与实际应用接轨。
三、技术性能1.输入电源:三相五线制 AC380V±10% 50Hz2.工作环境:温度-10℃~+40℃;相对湿度<85%(25℃);海拔<4000m3.装置容量:<4kVA4.套管式换热器:换热面积0.14m25.螺旋板式换换热器:换热面积1m26.列管式换热器:换热面积0.5m27.钎焊板式换热器:0.144m28.电加热器总功率:<3.5kW9.安全保护:设有电流型漏电保护、接地保护,安全符合国家标准。
四、系统配置1.被控对象系统:主要由不锈钢钢架、热水箱、热水泵、冷水箱、冷水泵、涡轮流量计、PT100温度传感器、板式换热器、列管式换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器、冷凝器、电加热棒、电磁阀、电动球阀、黄铜闸阀以及管道管件等。
2.控制系统:主要由电源控制箱、漏电保护器、温度控制仪、流量显示仪、调压模块、开关电源以及开关指示灯等。
第二节换热器的认识一、换热器的形式能使热流体向冷流体传递热量,满足工艺要求的装置称为换热器。
换热器的形式有很多,用途也很广泛。
诸如为高炉炼铁提供热风的热风炉,就是一座大型蓄热式陶土换热器;热电厂锅炉上的高温过热器是以辐射为主的高温换热器,而省煤器是以对流为主的交叉流换热器;冶金工厂安装在高温烟道中的热回收装置常用片状管式、波纹管式、插件式等型式换热器;制冷系统上的冷凝器、蒸发器属于有相变流体的换热器,这类换热器无所谓顺流或逆流;内燃机的冷却水箱属于交叉流间壁式换热器的一种。
换热器传热和阻力特性的实验研究
换热器传热和阻力特性的实验研究
刘研;玄哲浩;王永珍;崔淑琴
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】2005(22)5
【摘要】本文主要针对实验室换热器实验台的建立,设计出一套自动化程度高、测量准确、操作简单、适用范围广的换热器综合性能实验系统,并根据换热器实验做出的数据,进一步讨论了换热器传热特性.
【总页数】4页(P90-92,99)
【作者】刘研;玄哲浩;王永珍;崔淑琴
【作者单位】吉林大学汽车学院热能系,长春,130025;吉林大学汽车学院热能系,长春,130025;吉林大学汽车学院热能系,长春,130025;吉林大学汽车学院热能系,长春,130025
【正文语种】中文
【中图分类】TK124
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热流技术基础实验(二)——热工综合实验
装置由风机、流量计、比热仪主体、电功率调节、热电偶测温电路及测量系统等四部分 组成(如图 2-1 所示)。
图 2-1 实验装置
比热仪主体如(图 2-2)所示。 实验时,被测空气(也可以时其它空气)由风机经流量计送入比热仪主体,经加热、均流、 旋流、混流后流出。在此过程中,分别测定:空气在流量计出口处的干、湿球温度(t0,tw);气
14第二章热工综合实验第一节实验概述一工程热力学实验在本实验中主要研究热力学的基本现象通过研究饱和水蒸气的pt关系测定空气的定压比热两个实验掌握常用热工参数的测试方法了解空气水等介质的热力学性质
陕西科技大学机电工程学院实验指导书
1
前言
实验教学是热工教学过程的重要环节,它不仅可以巩固和加深对课本知识的理解,更重 要的是通过有计划、有目的的实验教学,可以训练学生的动手能力,培养学生的工程实践技 能,提高学生的科学素质。
蒸汽发生器
配汽管 光管
镀铬管 锯末保温管
玻璃丝保温管
翅片管 涂黑管
玻璃量筒
二、 实验装置:
图 3-1
传热综合实验台结构如(图 3-1)所示。
三、 实验步骤
1、 检查设备是否完好。 2、 蒸汽发生器装水,通电自动加热,达到实验蒸汽压力(0.2~0.4MPa)和温度。 3、 打开配汽管上和玻璃量筒下的所有开关,慢慢供气,预热和排空系统。
图 1-1
4
陕西科技大学机电工程学院实验指导书
升至一定值时,将电压降至 20~50V 保温,待工况稳定后迅速记录下水蒸气的压力和温 度。重复上述实验,在 0~1.0Mpa(表压)范围内实验不少于 6 次,且实验点应尽量分布 均匀。 4、 实验完毕后,将调压指针旋回零位,并断开电源。 5、 记录室温和大气压力。
《传热学》实验指导书
《传热学》实验指导书建筑环境与设备工程教研室实验一强迫对流换热实验、实验目的1、了解热工实验的基本方法和特点;2、学会翅片管束管外放热和阻力的实验研究方法;3、巩固和运用传热学课堂讲授的基本概念和基本知识;4、培养学生独立进行科研实验的能力。
二、实验原理1、翅片管是换热器中常用的一种传热元件,由于扩展了管外传热面积,故可使光管的传热热阻大大下降,特别适用于气体侧换热的场合。
2、空气(气体)横向流过翅片管束时的对流换热系数除了与空气流速及物性有关以外,还与翅片管束的一系列几何因素有关,其无因次函数关系可表示如下:c H d/ B P t PN u=f(R e、P r、、——、——、--、——、n)(1)D o D o D o D o D o式中:N u= h ©为努谢尔特数;7R e= D o *Um= D o *Gm为雷诺数;Y np」=C…' 为普朗特数;hH、 & B分别为翅片高度、厚度、和翅片间距;P t、P|为翅片管的横向管间距和纵向管间距;n为流动方向的管排数;D o为光管外径,U m、G m为最窄流通截面处的空气流速(m/s)和质量流量(kg/m s), 且G m=U m? p入p、卩、Y a为气体的特性值。
此外,换热系数还与管束的排列方式有关,有两种排列方式,顺排和叉排,由于在叉排管束中流体的紊流度较大,故其管外换热系数会高于顺流的情况。
对于特定的翅片管束,其几何因素都是固定不变的,这时,式( 1 )可简化为:N u =f (R e、P r)对于空气,P r数可看作常数,故N u =f (R e)式(3)可表示成指数方程的形式—nN u =CR e (2)(3)(4)式中,C、n为实验关联式的系数和指数。
这一形式的公式只适用于特定几何条件下的管束,为了在实验公式中能反映翅片管和翅片管束的几何变量的影响,需要分别改变几何参数进行实验并对实验数据进行综合整理。
换热器、制冷机、空调试验台报告
换热器综合台试验台使用说明一、实验目的1.熟悉换热器性能的测试方法;2.了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别;3.加深对顺流和逆流两种换热器换热能力差别的认识。
二、实验内容及步骤换热器性能试验的内容主要是测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并就不通换热器、补贴两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
1.实验前的准备工作1)熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能;2)更换并安装好需要测试的换热器;3)按顺流(或逆流)方式调整冷流换向阀门组各阀门的开或闭。
4)冷、热水箱充水。
2.进行试验1)接通电源,启动冷水泵和热水泵(为提高热水温升速度,可先不启动冷水泵),并调节好合适的流量。
2)调整控温仪,使其能使加热水温控制在80摄氏度以下的某一指定温度。
3)将热水箱的手动和自动加热器均送电投入使用。
4)待自动电加热器第一次动作之后,切断手动电加热器开关。
此后,加热系统进入自动控温状态。
5)利用温度测点选择琴健开关和温度数显示仪,观测和检查换热器冷热流体的进出口温度。
6)待冷热流体的温度基本稳定后,即可测出这些测温点的温度数值,同时在流量计上测读冷、热流体的流量读数,并将上述测试数据录入实验记录表中。
7)如需改变流动方向(顺逆流)的试验,或需绘制换热器传热性能曲线而要求改变工况(如改变冷热水流速或流量)进行试验,或需要重复进行试验时,都要重新安排试验方法与上述基本相同。
记录下这些试验的测试数据。
8)实验结束后,首先关闭电加热器,5分钟后切断全部电源。
三、数据处理1.实验数据记录表热流体放热量:Q1=Cp1×m1(T1-T2) [W]冷流体放热量:Q2=Cp2×m2(t1-t2) [W]平均换热量:Q=(Q1+Q2)/2 [W]热平衡误差:△=(Q1-Q2)/Q×100%对数传热温差:△t=(△T2-△T1)/ln(△T2/△T1) [C]传热系数:K=Q/F△t [W/m2℃]式中:Cp1 Cp2——热、冷流体的定压比热 [J/Kg℃]m1,m2——热冷流体的质量流量热 [Kg/s]T1,T2——热流体的进出口温度 [℃]t1,t2——冷流体的进出口温度 [℃]△T1=T1-t2 [℃]△T2=T2-t1 [℃]F——换热器的换热面积 [m2][注] 热冷流体的质量流量m1,是根据修正后的流量计体积流量读数V1,V2再换算成的质量流量值3.绘制传热性能曲线,并作比较。
内科大传热学实验指导03综合传热性能实验
实验三综合传热性能实验一、实验目的1.了解热管换热器的工作原理,熟悉其使用方法。
2.掌握热管换热器换热量和传热系数的测试及计算方法。
二、实验原理及实验设备的结构热管换热器实验台的结构如下图所示:图中:1—翅片热管2—热段风道3—冷段风道4—风机5—电加热器6—工况选择开关7—热电偶8—测温切换琴键开关9—热球风速仪(图中未画出)10—冷端热电偶接线柱11—电位差计接线柱12—风速测孔13—支架热段中的电加热器使空气加热,热风径热段风道时,通过翅片热管进行换热和传热,从而使冷段风道空气温度升高,利用风道中的热电偶对冷,热段的进出口进行测量,并用热球风速仪对冷,热段的出口风速进行测量,从而可以计算出换热器的换热量Q和传热系K。
三、实验台参数1.冷段出口面积F L=0.092π/4=0.0064m22.热段出口面积F r=0.162..=0.0256m23.冷段传热表面积f L=0.536m24.热段传热表面积f r=0.496 m2四、实验步骤1.连接电位差计和冷端热电偶。
(如无冰瓶条件,可不接冷端热电偶的接线柱短路,这样,测出的温度应加上室温)2.接通电源3.将工况开关按在“工况I”位置(450W),此时电加热器和风机开始工作。
4.用热球风速仪在冷、热出段口的测孔中测量风速。
(为使测量工作在风道温度不超过400C的情况下进行,必须在开机后立即测量)。
风速仪的使用方法,请参阅该仪器的说明书。
5.待工况稳定后(约20分钟后),按下琴键开关,切换测温点,逐点测量冷、热段进出口温度推理,tL1,tL2,tr1,tr2等6. 将“工况开关”按在“工况II”位置,重复上述步骤,测量工况II的冷、热段进出口温度。
7.实验结束后,切断所有电源。
五、实验数据记录及处理将实验测得的数据填入下表中计算换热量,传热系数及热平衡误差1. 工况1(450W ) 冷段换热量:热段换热量:210.24(3600)()/L L L L L L Q V F P t t kcal h =-热平衡误差:120.24(3600)()/r r r r r r Q V F P t t kcal h =-热平衡误差:()/r L r Q Q Q δ=- %传热系数:L L k Q f t =∆式中:V L ,V R —冷、热段出口平均速度m/s F L , F r —冷、热段出口段面积m 2 t L1,t L2,t r1,t r2—冷、热段出口风温0CPL,Pr —冷、热段出口空气密度kg/m 3 f L —冷段传热面积m 21212()/2()/2r r r r t t t t t ∆=--+0C 2.工况II (1000W ) 计算方法同上将上面数据整理所求得的两种工况的实验结果填入下表,并进行比较分析。
热管式通风换热器热回收的实验与研究
热管式通风换热器热回收的实验与研究摘要:针对普通住宅日常通风换气的特点设计出一台小型热虹吸管式通风换热器的样机,并利用热虹吸管换热器对房间通风系统中的冷量(热量)进行热回收实验研究。
通过实验测试了该换热器在不同风量和新、排风温差条件下的热回收效率,以及新、排风的压力损失随风速的变化情况。
实验结果表明,新风的温降(升)随着新、排风温差的增大而增大,随着风量的增大而减小;该样机的最大热回收效率在夏季可达70%,冬季为63%,新、排风的最大阻力损失仅为25Pa,节能效果显著。
随着生活水平的提高,空调在人们生产生活中的应用越来越广泛,然而在享受空调带给我们的舒适环境的同时,却也让我们付出了许多代价。
一方面,越来越多的空调带来的电能消耗让国家能源吃紧,拉闸限电在各大城市频频发生;另一方面,空调所带来的“空调综合症”又严重威胁着人们的身体健康。
为了改善室内空气品质,最普遍的做法就是直接开窗通风换气,但这势必会增加空调负荷和采暖能耗。
现阶段,随着我国加快建设节约型社会的步伐,各项节能措施也相继出台。
关于建筑能耗大户的空调和供热方面的改革势在必行。
如果能将房间通风换气时的余热进行回收并预热新风,则在改善室内空气品质的同时,也能使室内空调负荷和采暖能耗大大地降低。
在众多热回收方式中,由高效传热元件热管组成的热管换热器因其具有结构简单、耗材少、新排风之间无交叉污染、换热效率高、压力损失小以及动力消耗少等优点,正得到越来越广泛的应用[1]。
但目前利用热管换热器直接在普通建筑进行通风换气和热回收的应用性研究[2-3]相对较少,缺少较为真实全面的实验数据。
如果能利用热管的优点,将其应用在普通住宅通风换气时的余热回收,将能克服和改善现有的新风换气机普遍存在的换热系数不高、辅助动力过大、配套设施过多、成本过高等问题。
鉴于市场上还未有此类成型产品,本研究根据实际情况加工出一台适合于进行普通房间热回收的样机,通过实验测试其在不同的风量和室内外温差条件下的热回收效果。
管壳式换热器传热与阻力特性实验研究
管壳式换热器传热与阻力特性实验研究摘要:设计并建立了换热器传热与阻力的综合性能实验台,对1种弓形折流板换热器和2种连续螺旋折流板换热器壳侧的传热及阻力性能进行了实验研究,实验介质管侧为水,壳侧为油;同时基于壳侧传热实验数据;应用遗传算法预测了换热器的总换热量。
实验结果表明:在相同的壳侧流量下,螺旋折流板换热器的阻力要高于弓型折流板换热器,正进正出螺旋折流板换热器的阻力高于侧进侧出螺旋折流板换热器;螺旋折流板换热器的换热系数高于弓型折流板换热器,侧进侧出螺旋折流板换热器高于正进正出螺旋折流板换热器,而且流量越大这种优势越明显。
预测结果表明通过遗传算法得到的传热关联式所得的换热量比采用线性回归所得的更加接近实验数据,表明遗传算法可应用于工程中换热设备性能的预测。
管壳式换热器在石油、化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的应用非常普遍。
采用实验方法研究了连续肋管壳式换热器的传热和阻力特性。
实验介质管侧为水,壳侧为机油。
测试了不同机油流量下换热器壳侧的平均努塞尔数和阻力系数.拟合出了所测参数范围内的传热和阻力关联式。
为连续肋管壳式换热器的应用提供了参考依据.管壳式换热器以其生产成本低、选材范围广、清洗方便、适应性强、处理量大、工作可靠、能适应高温高压等一系列优点,在石油、化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的应用非常普遍,约占换热器总量的70%[1-3]。
内燃机车柴油机润滑系统所用机油热交换器多为管壳式换热器.机油热交换器是内燃机车柴油机润滑系统的重要零部件之一.热交换器工作是否正常,直接关系到机车能否安全运行.对机油热交换器的要求是换热效率高体积小、阻力小.这就要求必须对换热器的传热与流动性能进行强化.一种新型的强化传热的管壳式换热器如图1所示.这种换热器冷却水在管内流动,机油由筒体侧面进入壳侧,在管外沿折流板迂回流动,横向冲刷涡发生器式肋片管束,通过铜管壁和肋片进行热量交换,使高温的机油得到冷却.由于其在增强换热的同时,阻力增加较小,因而非常适合应用于内燃机车柴油机冷却系统.其主要由盖(Ⅰ)装配、筒体装配、盖装配、芯体装配以及连续肋片等零部件组成.换热器筒体是径为330mm的圆筒形结构,两端分别通过法兰与端盖(封头)连接,筒体一侧焊有带法兰的进、出油管道.换热管为铜管,共187根,呈错排布置.换热器管板一端固定,另一端可以自由伸缩,用以补偿受热膨胀时铜管与筒体的不同伸缩量.两管板之间左右交叉排列13块弓形折流板,用来造成机油的多次流程,以增加传热效果,并作为铜管的支撑.中间区域板间距为57.5mm,机油进、出口区域折流板与管板间距为160mm。
换热器综合实验(实验六)
动力工程学院研究生实验报告题目:换热器综合实验学号:20121002012姓名:毛娜教师:王宏动力工程学院中心实验室2013年7月报告内容一实验背景换热器在工业生产中是经常使用的设备。
热流体借助于传热壁面,将热量传递给冷流体,以满足生产工艺的要求。
本实验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热:套管式换热器螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。
其中,对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。
通过实验,主要达到以下目的:1、熟悉换热器性能的测试方法;2、了解套管式换热器,螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别;3、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。
二实验方案(一)实验装置实验装置简图如图1所示:图1 实验装置简图1. 热水流量调节阀2. 热水螺旋板、套管、列管启闭阀门组3. 冷水流量计4. 换热器进口压力表5. 数显温度计6. 琴键转换开关7. 电压表8. 电流表9. 开关组10. 冷水出口压力计11. 冷水螺旋板、套管、列管启闭阀门组12. 逆顺流转换阀门组13. 冷水流量调节阀换热器性能试验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器,不同两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验;如工作原理图2所示。
换热形式为热水—冷水换热式。
热水加热采用电加热方式,冷—热流体的进出口温度采用数显温度计,可以通过琴键开关来切换测点。
注意事项:①热流体在热水箱中加热温度不得超过80℃;②实验台使用前应加接地线,以保安全。
图2 换热器综合实验台原理图1. 冷水泵2. 冷水箱3. 冷水浮子流量计4. 冷水顺逆流换向阀门组5. 列管式换热器6. 电加热水箱7. 热水浮子流量计8. 回水箱9. 热水泵10. 螺旋板式换热器11. 套管式换热器(二)实验台参数1、换热器换热面积{F}:(1)套管式换热器:0.45m2(2)螺旋板式换热器:0.65 m2(3)列管式换热器:1.05 m22、电加热器总功率:9.0KW3、冷、热水泵:允许工作温度:<80℃;额定流量:3m3/h;扬程:12m;电机电压:220V;电机功率:370W。
空调用换热器性能综合实验台的开发研究
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维普资讯
第3 0卷 第 2期
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上 海 理 z -大 学 学 报
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精确可 靠 .
换热器综合实验报告(一)
换热器综合实验报告1. 实验目的
- 了解换热器的工作原理
- 掌握换热器的性能测试方法
- 分析不同换热器的性能特点
2. 实验设备
- 实验台
- 热交换器
- 流量计
- 温度传感器
- 压力表
3. 实验步骤
- 连接实验设备
- 开启流体循环
- 测量冷热流体的温度、流量和压力
- 记录数据
4. 实验数据分析
- 计算传热系数
通过测量的温度、流量和压力数据,计算出换热器的传热系数,从而评估其性能。
- 绘制性能曲线
根据实验数据绘制出换热器的性能曲线,分析不同工况下的换热器性能表现。
5. 结果与讨论
- 分析实验数据
通过数据分析,得出不同换热器在不同工况下的传热效率和压降情况。
- 总结性能特点
比较不同换热器的性能特点,找出其优劣之处,为工程应用提供参考。
6. 实验结论
- 总结实验结果
根据实验数据和分析结果,得出对不同换热器性能的评价和总结。
7. 实验心得
- 对实验过程的感悟
通过本次实验,我对换热器的工作原理和性能表现有了更深入的了解,同时也掌握了相关的实验方法和数据处理技巧。
通过以上详细的实验报告,我们对换热器的性能测试方法和实验过程有了更清晰的认识,也为今后的工程实际应用提供了参考依据。
列管式换热器传热系数的测定实验 预习报告
列管式换热器传热系数的测定实验换热器性能测试试验,主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热:套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。
其中,对套管式换热器和、板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。
换热器综合实验装置1.热水流量调节阀2. 热水套管、列管、板式换热器调节阀门组3.热水转子流量计4.换热器热水出口压力计5.换热器热水进口压力表6.电压表7.巡检仪8.A 相电流表9.B 相电流表10.C 相电流表11.冷水进口压力表12.水泵及加热开关组13.冷水出口压力计14.冷水转子流量计15.冷水套管、列管、板式换热器调节阀门组16.冷水流量调节阀17 逆顺流转换阀门组18、温度控制仪表.实验目的1.熟悉换热器性能的测试方法;2.了解列管式换热器的结构特点及其他性能的差别。
实验设备与参数本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验。
换热形式为热水—冷水换热式。
本实验台的热水加热采用电加热方式,冷—热流体的进出口温度采用巡检仪,采用温控仪控制和保护加热温度。
实验台参数:1. 列管式换热器换热面积 1.05 m22. 电加热器总功率: 4.8KW3、冷、热水泵:允许工作温度:≤80℃额定流量:3m3/h扬程:12m电机电压:220V电机功率:120W4、转子流量计型号:型号:LZB-15流量:40-400 升/小时允许温度范围:0-80℃基本原理换热器在工业生产中是经常使用的换热设备。
热流体借助于传热壁面,将热量传递给冷流体,以满足生产工艺的要求。
影响换热器传热量的参数有传热面积、平均温度差和传热系数三要素。
为了合理选用或设计换热器,应对其性能有充分的了解。
除了查阅文献外,换热器性能实测是重要的途径之一。
传热系数是度量换热器性能的重要指标。
为了提高能量的利用率,提高换热器的传热系数以强化传热过程,在生产实践中是经常遇到的问题。
管换热器是一种间壁式的传热装置,冷热液体间的传热过程。
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换热器综合实验台
实验指导书
换热器性能实验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热器—套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试. 其中, 对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试而列管式换热器只进行一种流动方式的性能测试 .
换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等 , 并就不同换热器、不同两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析 .
一、实验目的
1、熟悉换热器性能的测试方法;
2、了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其
性能的差别;
3、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;
4、绘制换热器传热性能曲线
二、实验装置
实验装置采用(换热器综合实验台), 其流程图如图 1所示. 换热形式为热水 - 冷水换热 .
热水加热采用电加热式(可调节加热功率),冷水为循环用水(可外接自来水),顺逆流的换向阀及各种换热器的切换均采用电控阀门控制,冷、热流体的进出口温度采用温度数显仪,可以通过琴键开关来切换测温点。
三、实验操作
1、实验前准备
①熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
②更换并安装好需要测试的换热器。
③按顺流(或逆流)方式调整冷流换向阀门组和各阀门的开或闭。
④冷、热水箱充水。
2、进行实验
①接通电源,启动冷水泵和热水泵(为了提高热水温升速度,可先不启动冷水
泵),并调节好合适的流量。
②调整控温仪,使其能使加热水温控制在 80C以下的某一指定温度。
③将热水箱的手动和自动电加热器均送电投入使用。
④待自动电加热器第一次动作之后,切断手动电加热器开关。
此后,加热系统进入
自动控温状态。
⑤利用温度测点选择琴键开关和温度数显仪,观测和检查换热器冷、热流体的进出
口温度。
⑥待冷、热流体的温度基本稳定后,即可测读出这些测温点的温度数值,同时在流
量计上测读冷、热流体的流量读数。
把这些测试结果记录在事先设计好的实验记录表(如下表)中。
⑦如需要改变流动方向(顺、逆流)的实验,或需要绘制换热器传热性能曲线而要
求改变工况(如改变冷水(热水)流速(或流量))进行实验,或需要重复进行实验时,都就要重新安排实验,实验方法与上述基本相同。
记录下这些实验的测试数据。
⑧实验结束后,首先关闭电加热器, 5 分钟后切断全部电源。
实验台参数:
1、换热器换热面积(F):
①套管式换热器 2
0.45m
②螺旋板式换热器 2
0.65 m
③列管式换热器 2
1.05 m
2、电加热器总功率(名义)7.5W
3、热水泵
①允许工作水温V8 0C
②额定流量:
③扬程:
④电机:220V W
4、冷水泵
①额定流量:
②扬程:
③电机:220V W
5、转子流量计
①型号:
②测量范围:
四、实验数据处理
1、实验数据记录表
表1 实验数据记录表换热器名称:环境温度:
2、数据计算
热流体放热量: Q i C PR G R(T I T2) W
冷流体吸热量: Q2C pL G L(t i t2 ) W
平均换热量:Q (Q i Q2 ): 2 W
热平衡误差:(Q i Q2).Q 100% W
C
对数传热温差: t (T
2T1)/ln( T2/ T1)
传热系数:k Q/F t
式中:C pL、c PR—冷热水的定压比热,[J/kg C ]
G L、G R—冷热水的流量,kg/s
T i、T2—热水的进出口温度,C
t i、t2 —冷水的进出口温度,C
F—换热器的换热面积,m
t —对数传热温差,°C
3、绘制传热性能曲线,并做比较
(1)以传热系数为纵坐标,冷水(热水)流速或流量为横坐标绘制传热性能曲线(2)对三种不同形式的换热器进行比较
[ 注意事项 ] :
1、热流体在热水箱中加热温度不得超过 80C。
2、实验台使用前应加接地线,以保安全。