散热器热工性能测定实验

散热器热工性能测定实验
一、实验目的
本实验是热质交换原理课程的综合性实验，包含了以下知识点：散热器传热系数的测定方法，散热器压力损失与散热器流量的关系。

实验目的为：
1、通过实验了解散热器热工性能测定方法及低温水散热器热工实验装置的结构。

2、测定散热器的散热量Q，计算分析散热器的散热量与热媒流量G和温差△T的关系。

3、掌握散热器压力损失与散热器流量的关系。

二、实验装置（如下图所示）
1、 1000U型压差计
2、400暖气片
3、450暖气片
4、巡检仪
5、地热式暖气、排管式暖气
6、流量计
三、实验原理
本实验的实验原理是在稳定条件下测出散热器的散热量；
Q=GC P(t g-t h) (kJ/h)
式中：G—热媒流量，kg/h；
Cp —水的比热，kJ/(kg·℃)；
t g、t h—供回水温度，℃。

上式计算所得热量除以3.6即可换算成瓦[W]，进而可以求得散热器的传热系数。

由于实验条件所限，在实验中应尽量减少室内温度波动。

水箱内的水由电加热器加热,经循环水泵打入转子流量计并由流量计供给两组不同的散热器，水箱内的水是由温控器控制其温度在某一固定温度点上，经散热器将一部分热量散入房间，
降低温度后的回水流入低位水箱。

流量计计量出流经每个散热器在温度为t g时的体积流量。

四、实验步骤
1、系统供水，注意供水的同时要排除系统内的空气；
2、打开泵开关，启动循环水泵，使水正常循环；
3、将温控器调到所需温度（热媒温度）。

打开电加热器开关，加热系统循环水；
4、根据散热量的大小调节每个流量计入口处的阀门。

使之流量达到一个相对稳定的值，如不稳定则需要找出原因，系统内有气应即时排出，否则实验结果不准确；
5、系统稳定后进行记录并开始测定
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。

散热器供水温度t g 与回水温度t h 及室内温度t 均用数显仪直接测量，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。

G t =L /1000=L ·10-3 (m 3/h)
式中：L — 转子流量计读值，L/h ；
Gt — 温度为t h 时水的体积流量，m ³/h ；
G =G t ·ρt (kg/h)
式中：G — 热媒流量，kg/h;
t ρ — 温度为t h
时的水的密度,kg/m ³;
6．改变工况进行实验
a 、改变供回水温度，保持水流量不变。

b 、改变流量，保持散热器平均温度不变,即保持2
h
g p t t t +=
恒定；
7、测定散热器的水头损失
通过U 型管压力差可读出散热器内水头损失,并确定不同种类散热器阻力性能。

8、实验测定完毕
a 、关闭电加热器开关
b 、停止运行循环水泵
c 、检查水、电等有无异常现象，整理测试仪器。

五、电加热工作原理图
六、实验数据记录
以上数据对不同种类的散热器均需测定。

七、注意事项
1、测温点应加入少量机油；
2、水箱内的电热管应淹没在水面下时，才能打开，本实验台有自控装置，但亦应经常检查；
3、实验台应接地。

八、思考题
1、试验中是应用什么原理对温度进行测试的？还有没有其他测试温度的方法？请列举。

2、温度测试中，在测点位置加入少量机油的作用是什么？
3、实际散热器的流量与其散热量有无必然联系，请分析？
4、散热器压力损失是有什么引起的？
5、通过试验分析，你认为哪种散热器的散热效果更好，为什么？
6、与其他流量计相比，转子流量计在实际测试中有何优缺点？
7、利用测试得到的散热器压力损失，你认为还能计算得出其他什么参数？（如果缺少条件，可以自己假定）。