1、 列管換熱系數(shù)的測(cè)定列管換熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解列管換熱器的結(jié)構(gòu)；了解列管換熱器的結(jié)構(gòu)；2、掌握換熱器的主要性能指標(biāo)的測(cè)定方法；掌握換熱器的主要性能指標(biāo)的測(cè)定方法；3、掌握換熱器的基本操作方法。掌握換熱器的基本操作方法。實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖 殼程采用圓缺型擋板，傳熱管為不銹鋼管，管徑：13lmm；有效管長(zhǎng)：1000mm；管數(shù)：24根；管外側(cè)傳熱總面積：1.0m2。 固定管板式換熱器固定管板式換熱器 固定管板式換熱器固定管板式換熱器1 1封頭；封頭；2 2法蘭；法蘭；3 3排氣口；排氣口；4 4殼體；殼體；5 5換熱管；換熱管；6 6波形膨波形膨脹節(jié)；脹節(jié)；7 7折流板（或

2、支持板）；折流板（或支持板）；8 8防沖板；防沖板；9 9殼程接管；殼程接管；1010管板；管板；1111管程接管；管程接管；1212隔板；隔板；1313封頭；封頭；1414管箱；管箱；1515排液口；排液口；1616定距管；定距管；1717拉桿；拉桿；1818支座；支座；1919墊片；墊片；2020、2121螺栓、螺母螺栓、螺母 具有補(bǔ)償圈的固定管板式換熱器具有補(bǔ)償圈的固定管板式換熱器列管式換熱器列管式換熱器 1（ 2） U型管式換熱器型管式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：換熱器中的每根管子都彎制成：換熱器中的每根管子都彎制成U形，形，進(jìn)口、出口分別安裝在同一管板的兩側(cè)，由于僅進(jìn)口、出口分別安裝在同

3、一管板的兩側(cè)，由于僅一塊管板，管子在受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮。一塊管板，管子在受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮。實(shí)驗(yàn)基本原理實(shí)驗(yàn)基本原理在間壁式換熱器中，熱量序貫地由熱流體傳給壁在間壁式換熱器中，熱量序貫地由熱流體傳給壁面左側(cè)、再由壁面左側(cè)傳導(dǎo)至壁面右側(cè)，壁面右面左側(cè)、再由壁面左側(cè)傳導(dǎo)至壁面右側(cè)，壁面右側(cè)傳給冷流體。在定態(tài)條件下，并忽略壁面內(nèi)外側(cè)傳給冷流體。在定態(tài)條件下，并忽略壁面內(nèi)外表面的差異，則各環(huán)節(jié)的熱流密度相等，即：表面的差異，則各環(huán)節(jié)的熱流密度相等，即：1、傳熱基本方程式傳熱基本方程式 :112211wwwwhcTtttttQqA 實(shí)驗(yàn)基本原理實(shí)驗(yàn)基本原理阻力推動(dòng)力chtTq11h1c1式中

4、式中分別為各傳熱環(huán)節(jié)對(duì)單位傳熱而言的熱阻。由上式，分別為各傳熱環(huán)節(jié)對(duì)單位傳熱而言的熱阻。由上式，串聯(lián)過程的推動(dòng)力和阻力具有加和性。串聯(lián)過程的推動(dòng)力和阻力具有加和性。在工程上，上式通常寫成：在工程上，上式通常寫成：()QKA Tt111hcK其中其中為傳熱過程總熱阻的為傳熱過程總熱阻的倒數(shù)，稱為傳熱系數(shù)。倒數(shù)，稱為傳熱系數(shù)。 當(dāng)推動(dòng)力用換熱器兩端溫差的對(duì)數(shù)平均溫差來表當(dāng)推動(dòng)力用換熱器兩端溫差的對(duì)數(shù)平均溫差來表示，即：示，即： 其中逆流時(shí)其中逆流時(shí) 實(shí)驗(yàn)基本原理實(shí)驗(yàn)基本原理mQKA t12211221()()lnmTtTttTtTt21()vccPcQqCtt吸 12()vhhPhQqCTT放熱流

5、體放出的熱量熱流體放出的熱量 ：冷流體吸收的熱量：冷流體吸收的熱量： 理論上，不計(jì)熱損失，穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)理論上，不計(jì)熱損失，穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) ，應(yīng)相等；，應(yīng)相等；而實(shí)際并不相等。而實(shí)際并不相等。2、熱量衡算方程式、熱量衡算方程式 依定性溫度分別查出空氣、冷卻水的依定性溫度分別查出空氣、冷卻水的、Cp、等。、等。122mttt122mTTT確定水和空氣的物性參數(shù)確定水和空氣的物性參數(shù)水的定性溫度水的定性溫度:空氣的定性溫度空氣的定性溫度: 實(shí)驗(yàn)基本原理實(shí)驗(yàn)基本原理3.傳熱過程的調(diào)節(jié)傳熱過程的調(diào)節(jié) 在換熱器中若熱流體的流量在換熱器中若熱流體的流量qvh或進(jìn)口溫度或進(jìn)口溫度T1發(fā)生變化，發(fā)生變化，而要求出口溫

6、度而要求出口溫度T2保持原來數(shù)值不變，可通過調(diào)節(jié)冷卻保持原來數(shù)值不變，可通過調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)流量來達(dá)到目的。但是這種調(diào)節(jié)作用不能單純地從介質(zhì)流量來達(dá)到目的。但是這種調(diào)節(jié)作用不能單純地從熱量衡算的觀點(diǎn)理解為冷流體的流量大帶走的熱量多，熱量衡算的觀點(diǎn)理解為冷流體的流量大帶走的熱量多，流量小帶走的熱量小。根據(jù)傳熱基本方程式，正確的理流量小帶走的熱量小。根據(jù)傳熱基本方程式，正確的理解是，冷卻介質(zhì)流量的調(diào)節(jié)，改變了換熱器內(nèi)傳熱過程解是，冷卻介質(zhì)流量的調(diào)節(jié)，改變了換熱器內(nèi)傳熱過程的速率。傳熱速率的改變，困難來自的速率。傳熱速率的改變，困難來自tm的變化，也可的變化，也可能來自能來自K的變化，而多數(shù)是由兩者共同

7、引起的。如果的變化，而多數(shù)是由兩者共同引起的。如果ch，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)qvc，將使，將使tm的變化。如果的變化。如果ch或或ch，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)qvh ，將使，將使tm和和K皆有較大變化，此時(shí)過程調(diào)節(jié)是皆有較大變化，此時(shí)過程調(diào)節(jié)是兩者共同作用的結(jié)果。兩者共同作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1、先開冷流體（水）閥門，調(diào)整流量使流量穩(wěn)定在、先開冷流體（水）閥門，調(diào)整流量使流量穩(wěn)定在200.0L/h；2、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，調(diào)整空氣流量計(jì)旁路閥門，使空氣流量穩(wěn)定在、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，調(diào)整空氣流量計(jì)旁路閥門，使空氣流量穩(wěn)定在10.0m3/h；然后打開加熱電源，對(duì)空氣進(jìn)行加熱（空氣進(jìn)口溫度；然后打開加熱電源，對(duì)空氣進(jìn)行加熱（空氣進(jìn)口溫度已設(shè)定好，不要再觸摸溫控儀表表鍵，以免破壞已設(shè)定的控制已設(shè)定好，不要再觸摸溫控儀表表鍵，以免破壞已設(shè)定的控制程序，影響實(shí)驗(yàn)操作）；程序，影響實(shí)驗(yàn)操作）；3、待空氣進(jìn)口溫度、待空氣進(jìn)口溫度T1穩(wěn)定后，再觀察空氣和水的出口溫度待穩(wěn)定后，再觀察空氣和水的出口溫度待t2和和T2穩(wěn)定不變穩(wěn)定不變5min，讀取原始數(shù)據(jù)；，讀取原始數(shù)據(jù)；4、保持水流量不變，改變空氣流量，重復(fù)步驟、保持水流量不變，改變空氣流量，重復(fù)步驟3，這樣測(cè)，這樣測(cè)4-6組數(shù)組數(shù)據(jù)；據(jù)；5、保持空氣流量不變，改變水流量，重復(fù)步驟、保持空氣流量不變，改變水流量，重復(fù)步驟3，同樣測(cè)，同樣測(cè)4-6