实验五：传热实验

1、(w/nrK )(m)(w/m K)(m2 K/w )(m2 - K/w )a,-加热管内壁而的对流传热膜系数6加热管壁厚入一一加热管的导热系数心一一加热管外壁而的污垢热阻 心一一加热管内壁而的污垢热阻 实验室条件下考虑忽略污垢热阻，则若有a.ao,则有Kao;实验中冷流体采用空气，热流体采用水蒸汽。通过测取冷热流体在换 热器进出口的流量及温度变化来进行总传热系数K对流传热膜系数&与 相关准数关系的测定。三、实验装置1、本实验装置主要由套管换热器、蒸发器、风机、温控仪表、玻璃转子 流量计、柜体、开关、指示灯等组成。2、套管换热。换热段长度为750mm换热而积为0.08m：。换热器外部都 包有保

2、温层，并用不锈钢皮包好，外表美观，可以减少实验的热损失， 也可以防止实验者的意外烫伤。3、蒸发器为不锈钢制成，最大加热功率为2KWo其上装有液位计，正常 液位要维持在2/3处，最多加至液位计所能指示的范围最高处。必要时 加水，以免电热管干烧（加水时需注意水位超过液位计指示时仍往蒸发 器内加水，液位计将无法显示液位）。其表面也包有保温层。4、风机为空气旋涡泵，输入功率为120W转速为2800/min,风压为7. 5KPa, 风量为12m3/Ho5、温度仪表：本装置上配置一块XMT温度控制仪表，三块XMZ温度显示 仪；XMT温度控制仪表用于控制蒸发器温度，XMZ温度显示仪可以直接显 示所对应各点的

3、温度。6、柜体在其面板可以控制整个实验的全过程。仪表开关下部都有对应的 标识。7、开关、指示灯 按下开关指示灯亮表明对应的工作正在运行，关闭时则按开关上箭头的方向旋转即可。1、风机2、开 关、指示灯3、电 流表4、温控仪表5、套管换热器6、热电假7、 蒸汽发生器09、剧钺坯 10、統埶回艙 11、热斛入哺度12.压加四、实验步骤1、实验前应熟悉实验流程，做好实验的准备工作。2、检查电源连接是否正确，风机、加热装置工作是否正常，设备密封是 否良好。3、检查蒸汽发生器内水位是否符合要求，必要时加水。以免热管烧坏。4、检查热电偶接触是否良好，看热电偶插入处有无脱落？5、实验正常操作前应打通冷却水，排

4、除换热器内的不凝性气体。稍开放 空阀排不凝性气体。6、启动电源开关后，电源指示灯亮；打开蒸汽发生器加热开关。将蒸汽 发生器加热温度仪表设定至所需温度值，然后调节调节旋钮，顺时针旋 转，电流表显示数值将逐步加大；大约75摄氏度左右时把调节旋钮调小 一点（防止热惯性所造成的温度不稳定现象）。7、由于热电偶测量时存在一定的误差，故蒸汽温度显示90度左右时蒸 发器内的水己经沸腾。此时可以打开风机开关调节风量调节阀，开始进 行传热实验。8、在实验过程中热流体出口温度有可能高于蒸汽温度，原因是一方而换 热器内部结垢严重，另一方面是传热过程中给的热量大，导致热流体岀 口温度高于蒸汽温度。9、读取实验数据时应

5、待操作稳定后才开始进行，一组实验数据应连续进 行测定，两组数据间应有一定的稳定时间，每组实验数据的测温点应始 终保持不变，以减少系统误差。各组实验数据间操作状态的改变，通过 调节风机出口阀的开度，开大阀门则增加冷流体进料量，调小反之。10、实验完毕，应先关掉蒸发器开关，将调节1、调节2调至零，停止加 热；风机和循环冷却水继续工作一段时间，待蒸发器温度降至50度以下 再关掉所有电源开关和循环冷却水，结束实验。五、注意事项1、蒸发器加水一般加到液位计的2/3即可，假若水位超过了此高度那么不 管再加多少水液位计的指示都不会改变。液位最少时也不能低于蒸汽发 生器的1/2否则电热管极易烧坏！2、通冷却水是为了避免实验管道过烫，及蒸汽没有完全冷凝下来。3、实验操作时应注意安全，防止触电和烫伤。4、测量时应逐步加大气相流量，记录数据。否则实验数值误差较大。5、热球风速仪在测量时才抽岀探头，停止实验时则应将探头关好，一 定要注意不能损坏探头内的钳丝等重要测量元件。六、实验数据记录及处理1、测定有关数据并进行数据处理，整理出相关经验公式，绘出相应实验图表及曲线。2、将原始数据列成表格并进行实验数据处理3、根据实验结果对测定的K、。值进行分析讨论。序气体流量 V (m3/h)气体入口T(C)气体出口T(C)蒸汽入口 T(C)蒸汽出口 T