传热实验实验报告

1、传热实验一、实验目的1、了解换热器的结结构及用途。2、学习换热器的操作方法。3、了解传热系数的测定方法。4、测定所给换热器的传热系数K。5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。二、实验原理根据传热方程Q=I<AAtm,只要测得传热速率Q,冷热流体进出口温度和 传热面积A,即可算出传热系数K。在该实验中，利用加热空气和自来水通过列 管式换热器来测定K,只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和 空气的流量即可。在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气释放出的热量Q1与自来水 得到的热量Q2应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以 Q2为准。三、

2、实验流程和设备实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计 等组成。空气走管程，水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长 进行计算。实验流程图：空气进口转子流 量计温度计风机O空气电加热器水进口 温度计列管式换热器转子流量计调节阀传热系数K测立实验流程图四、实验步骤及操作要领1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。2、实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。3、控制所需的气体和水的流量。4、待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度，记录空气的流量和进出口 温度，记录设备的有关参数。重复一次。5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第四

3、步。6、保持第4步水的流量，改变空气的流量，重复第四步。7、实验结束后，关闭加热器、风机和自来水阀门。五、实验数据记录和整理1、设备参数和有关常数换热流型错流；换热面积0.4 nf2、实验数据记录序号风机出口 压强 mH2O空气流量 读数m/h空代进口温度9空气出口温度乜水aatL/h水进口温度9水出口温度911.61611029.2801&921.921.61611029.4801&921.911.61611029.96018.922.421.61611029.96018.922-311.61611031.92019.024.821.61611032.02019.024.91

4、1.61111029.62019.123.021.61111029.62019.023.011.6611027.82019.021.321.6611027.82019.021.33.数据处理序号空气流童ma/s水流kg/s水的算术 平均温 度乜水的比热 容J/(kg 9)传热速率J/s对数平均温度Atm换热面积E传热系数KW/m2KK的平均值 W/m2K10.00440.022220.404183278.86736.24790.419.233319.171720.00440.022220.40418327&86736.48160.419.110110.00440.016720.6541

5、83244.00836.91770.416.523816.281720.00440.016720.604183237.03736.94560.416.039610.00440.005621.904185134.85038.29910.48.80248.869620.00440.005621.954185137.17538.37400.48.936710.00310.005621.05418490.65336.17820.46.26446.334520.00310.005621.00418492.97836.29360.46.404610.00170.005620.15418353.44934.

6、58110.43.86413.864120.00170.005620.15418353.44934.58110.43.8641六、实验结果及讨论K求出换热舉在不同操作条件下的传热系数。计算数据如上表，以第一次记录数据序号1为例计算说明: 空气流量：匕,=上-=0.0044/27/ 5'3600七日 w 80xl0"3xl000,水流量：= 0.0222kg/s小3600水的算数平均温度：厂=化=1律曰9=20.4度2 2查表得，此温度下水爼匕热容：C“=4183丿/伙gK）传热速率e =©） = 0.0222x4183x（219 18.9） = 27&867

7、丿/s(110-21.9In对数平均温範仏=（比一%）一% 如=2°一吟字一 3 = 36.2479K”=匕=竺土 = 00329T、-t110-18.9门110-29.2“心“R = 一- = 26.9333f2 一人查图得校正系数兔=10=咒 /" = 1.0x36.2479 = 36.2479K传热系数K =佥.晨嘉 皿333嘶" K的平均值：K = W2W +19_11（）1 = 9717 W /（亦 K）2、对比不同操作条件下的传热系数，分析数值，你可得出什么结论?答：比较一、二、三组可知当空气流量不变，水的流量改变时，传热系数变化不 大，比较四、五组可

8、知空气流量改变而水的流量不改变时，传热系数有很大变化, 且空气流量越大，传热系数越大，传热效果越好；综上可知，K值总是接近热阻 大的流体侧的a值，实验中，提高空气侧的a值以提高K值。3、转子流量计在使用时应注意什么问题？应如何校正埃数？答：转子流量计不能用于流量过大的流体测量，使用时流量计必须安装在 垂直走向的管段上，流体介质自下而上地通过转子流量计。读数时应读转子的最大截面与玻璃管刻线相交处的数值，可以读初始值和 最终值，取两者之差来校正读数。4、针对该系统，如何强化传热过程才能更有效，为什么？答：该系统传热效果主要取决于热流体，所以可以通过増加空气流量，提高其所 占比例来强化传热效果；减小水的流量；内管加入填充物或采用螺纹管，加热面 在上，制冷面在下。因为由实验可知提高热阻大的流体的传热系数可以更有效的 强化传热过程。5、逆流换热和并流换热有什么区别？你能用实验装加以验证吗？答:逆流换热时热流体是冷热流体流动方向相反；而并流传热时，其冷热流体 流动方向相同;在相同操作条件下，逆流换热器比并流换热器所需传热面积小O 可以改变冷热流体进出口方向，测得在相同传热效果下，逆并流所需传热面积大 小，从而加以验证。6、传热过程中，哪些工程因素可以调动？答：増大传热面积S;提高传热系数ci;提高平均温差山川；换热过程 的流型（并流，逆流，错流）。7、该实验的穂定性受哪些因素的影响？答：