换热器综合试验
换热器综合试验
试验类型:综合性试验
适用对象:热动、集控、建环、制冷专业
一、1实、验熟目的悉换热器性能的测试方法，了解影响
换热器性能的因素。
2、把握间壁式换热器传热系数的测定方法。
3、了解套管式换热器、板式换热器和列管式换热器的构造特点及其性能的差异。
4、加深对顺流和逆流两种流淌方式换热器换热力量差异的生疏。
5、生疏流体流速、流量、压力、温度等参数的测量技术。
二、1、试验以要求传热系数为纵坐标，冷〔热〕水流量
为横坐标绘制换热器传热性能曲线。
2、对三种不同型式的换热器传热性能进展比较。
3、分析影响换热器性能的因素。
4、依据试验结果，计算冷热流体与管壁的外表传热对流换热热阻，管壁的导热热阻，比较在传热过程中各个热阻所占的比例。
三、换实热验原器理为冷热流体进展热量交换的设备。本
次试验所用到的均是间壁式换热器，热量通过固体壁面由热流体传递给冷流体。试验原理如图1所示。
4 5
6
7
8
3
2 9
1 10
11
图1换热器综合试验台原理图
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.套管式换热器7.电加热水箱8.热水浮子流量计9.回水箱10.热水泵11.板式换热器
通过测量冷热流体的流量，进出口温度，可以由式〔1〕~〔3〕计算换热器的换热量，由式
计算换热器的温差，因此可以计算出换热器的传热系数〔6〕，换热器的传热系数综合反映了传热过程的难易程度，表示单位传热温差传热面积下传热过程所传递的热量。另外结合换热器的构造数据，由式〔7〕~〔8〕计算冷热流体与管壁的外表传热对流换热系数，进而比较三个环节的热阻相对大小。
热流体放热量
? ?cm(t?
?t?)
1 1 1 1 1
( 1 )
冷流体吸热量
? ?cm(t
??t?)
2 2 2 2 2
( 2 )
平均换热量
? ?
??? 1 2
?
2
( 3 )
热平衡误差
(
换热器温差
?
?? 1
4
??2?100%
?
)
?t ??t
?t ?
m
max
?t
?
ln max
?t
min
(
传热系数
5
k? ?
min
)
A?t
m
内部流淌对流换热( 6 )
内部流淌对流换热
Nu?0.023Re0.8Pr0.4
外部流淌对流换热( 7 )
外部流淌对流换热
Nu?CRenPrm
( 8 )
其中C、n、m值可以查课本。
四、本试验实所验需仪主器、要设对备、应材料用较广的三种换热器进展
试验：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器。试验装置如图2所示。
承受冷水可用阀门换向进展顺逆流试验。换热形式为热水—冷水换热式。试验中所需的仪器设备如下：
1、换热器几何尺寸
套管式换热器 换热面积0.22m2
外管：外径25mm，壁厚2mm铜管,中间管外径12mm，壁厚1mm铜管，长80㎝，8组并列
板式换热器 换热面积0.40
m2
列管式换热器 换热面积0.51m2
外壳外径110mm，壁厚2mm不锈钢，中间管
子外径16mm，壁厚1mm不锈钢管,长84㎝,2条(4根管两次折流，即3个管程)
2、电加热总功率
9.0kW
3、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：370W4、转子流量计型号型号：LZB-15
流量：40~400l/h
允许温度范围：0~120℃
4 5 6 7 8 9 10
3
FI2 FI
FI
12
13
图2试验装置简图
热水流量调整阀2.热水板式、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.冷水出口压力表10.开关
组11.冷水板式、套管、列管启闭阀门组12.
顺逆流转换阀门组13.冷水流量调整阀
五、实试验验预预习要习求要、实求验条：件、方法及步骤
1、温度计压力表的读数与精度
2、系统充水量与水泵运行的留意事项
3、试验的数据预期与读取
4、各种形式换热器的主要特征及优缺点
5、传热过程各个热阻相对大小及影响因素试验条件：
生疏试验装置及使用仪表的工作原理和性能；
翻开所要试验的换热器阀门，关闭其它阀门；
按顺流〔或逆流〕方式调整冷水换向阀门的开或关；
向冷—热水箱充水，制止水泵无水运行(热水泵启动，加热才能供电)。
试验方法与步骤：
接通电源，启动热水泵〔为了提高热水温升速度，可先不启动冷水泵〕，并调整好合适的流量；
调整温控仪，使其能使加热水温掌握在80℃以下的某一指定温度；
将