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1、列管式换热器传热系数测定实验 列管式换热器传热系数测定实验一、 实验目的1. 初步了解THXHR-5型气-气列管换热实验装置的基本结构和操作原理2. 掌握列管式换热器传热系数K的测定方法3. 了解影响实验结果准确性的原因以及可能存在的问题二、 实验设备THXHR-5型气-气管列换热器，一台电脑， 一台 RS232/485转换器一只三、 实验原理和方法 在工业生产中，要实现热量的交换，须采用一定的设备，此种交换的设备称为换热器。它利用金属壁将冷、热两种流体间隔开，热流体将热传到壁面的另一侧，通过坚壁内的热传递再由坚壁的另一侧将热传递给冷流体。从而使热流体物流被冷却，冷流体被加热，满足对冷物流或热
2、物理温度的控制要求。 传热系数是度量换热器性能的重要指标，影响换热器传热量的参数有传热面积、平均温度差和传热系数。根据传热速率方程，已知传热设备的结构尺寸，只要测得传热速率Q以及各相关温度，即可算出K，即测定气-气管列换热器的传热系数KW/(m2)=/式中：A传热面积，m2；本实验为0.44冷、热流体的平均温差，；Q传热速率，W（即单位时间内传递的热量）因为本次实验是顺流，因此求冷热流体平均温差时做出如下假设：（1）冷热流体的质量流量G1，G2以及比热容Cp1，Cp2是常数（2）传热系数是常数；（3）换热器无散热损失；（4）换热面沿流动方向的导热量可以忽略不计。此时可得公式：其中：热空气的质量
3、流量，质量流量密度x体积，体积流量V传热速率Q=m*c* (T1-T2)其中：m热空气质量流量，kg/h c热空气的比热容，J/(kg*K)，T1热空气进口温度， T2热空气出口温度，根据空气的物性参数表四、 实验步骤1. 连接电源，开启电源总开关，电源指示灯亮，观察电压表的示数是220V。运行THXHR-5型气-气管列式换热器，开始实验。2. 并流连接换热器，启动热风机，空气加热器。调整冷空气流量为34m/h（最大控制在40-50之间），读出表面数据得到热空气压力为8.0KPa，冷空气压力为9KPa。3. 每分钟进行一次采样，总共进行八组，后七组数据所测得的热空气入口温度与出口温度的差值需要
4、在第一组的差值的正负百分之十之间即为有效。4. 导出实验数据，调整冷空气流量以供接下来同学的实验。5. 实验结束时先关闭加热电源开关，待温度降低至适宜再关闭风机。五、 数据处理冷空气压力PI101(kPa)热空气压力PI102(kPa)冷空气流量FI101(m3/h)孔板差压FI102(kPa)热空气风机出口温度TI103()热空气入口温度TI104()热空气出口温度TI105（）并流-冷空气入口温度 TI101()并流-冷空气出口温度TI102()7.56.038.00.7933.666.054.539.043.87.56.038.00.7933.566.154.439.244.07.56.
5、038.00.7833.566.154.439.343.87.56.038.00.7933.566.254.539.244.07.56.038.00.7933.666.254.639.344.27.56.038.00.7833.766.154.539.344.27.56.038.00.8033.566.254.539.344.47.56.038.00.8033.866.254.739.444.5以第一组数据为本次测量的基准，第一组出入口温度的差值为11.5，因此后面七组的实验的热空气入、出口差值应在11.51.15之间，也就是说要10.35，11.61，14.19。结合八组数据冷热空气进、出口平均值，可得流体平均温差为53.6，比热容1.005，计算热空气质量流量46，传热速率Q=596W，根据K= /，可算出传热系数K=117kW/(m2)
