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1、化工原理实验化工原理实验 列管换热系数的测定列管换热系数的测定换热系数的测定PPT课件实验目的1、了解列管换热器的结构；了解列管换热器的结构；2、掌握换热器的主要性能指标的测定方法；掌握换热器的主要性能指标的测定方法；3、掌握换热器的基本操作方法。、掌握换热器的基本操作方法。换热系数的测定PPT课件实验装置流程示意图实验装置流程示意图 壳程采用圆缺型挡板，传热管为不锈钢管，管径：13lmm；有效管长：1000mm；管数：24根；管外侧传热总面积：1.0m2。换热系数的测定PPT课件换热系数的测定PPT课件 固定管板式换热器固定管板式换热器 固定管板式换热器固定管板式换热器11封头；封头；22法
2、兰；法兰；33排气口；排气口；44壳体；壳体；55换热管；换热管；66波形膨波形膨胀节；胀节；77折流板（或支持板）；折流板（或支持板）；88防冲板；防冲板；99壳程接管；壳程接管；1010管板；管板；1111管程接管；管程接管；1212隔板；隔板；1313封头；封头；1414管箱；管箱；1515排液口；排液口；1616定距管；定距管；1717拉杆；拉杆；1818支座；支座；1919垫片；垫片；2020、2121螺栓、螺母螺栓、螺母 换热系数的测定PPT课件具有补偿圈的固定管板式换热器具有补偿圈的固定管板式换热器换热系数的测定PPT课件列管式换热器列管式换热器1换热系数的测定PPT课件（ 2）
3、 U型管式换热器型管式换热器结构特点结构特点：换热器中的每根管子都弯制成：换热器中的每根管子都弯制成U形，形，进口、出口分别安装在同一管板的两侧，由于仅进口、出口分别安装在同一管板的两侧，由于仅一块管板，管子在受热或冷却时可以自由伸缩。一块管板，管子在受热或冷却时可以自由伸缩。换热系数的测定PPT课件实验基本原理实验基本原理在在间壁式壁式换热器中，器中，热量序量序贯地由地由热流体流体传给壁壁面左面左侧、再由壁面左、再由壁面左侧传导至壁面右至壁面右侧，壁面右，壁面右侧传给冷流体。在定冷流体。在定态条件下，并忽略壁面内外条件下，并忽略壁面内外表面的差异，表面的差异，则各各环节的的热流密度相等，即：
4、流密度相等，即：1、传热基本方程式基本方程式 :换热系数的测定PPT课件 实验基本原理实验基本原理式中式中分分别为各各传热环节对单位位传热而言的而言的热阻。由上式，阻。由上式，串串联过程的推程的推动力和阻力具有加和性。力和阻力具有加和性。在工程上，上式通常写成：在工程上，上式通常写成：其中其中为传热过程程总热阻的阻的倒数，称倒数，称为传热系数。系数。 换热系数的测定PPT课件当推当推动力用力用换热器两端温差的器两端温差的对数平均温差来表数平均温差来表示，即：示，即： 其中逆流其中逆流时 实验基本原理实验基本原理 热流体放出的流体放出的热量量 ：冷流体吸收的冷流体吸收的热量：量： 理理论上，不上
5、，不计热损失，失，稳定状定状态时 ，应相等；相等；而而实际并不相等。并不相等。2、热量衡算方程式量衡算方程式 换热系数的测定PPT课件依定性温度分依定性温度分别查出空气、冷却水的出空气、冷却水的、Cp、等。、等。确定水和空气的物性参数确定水和空气的物性参数水的定性温度水的定性温度:空气的定性温度空气的定性温度:换热系数的测定PPT课件 实验基本原理实验基本原理3.传热过程的程的调节 在在换热器中若器中若热流体的流量流体的流量qvh或或进口温度口温度T1发生生变化，化，而要求出口温度而要求出口温度T2保持原来数保持原来数值不不变，可通，可通过调节冷却冷却介介质流量来达到目的。但是流量来达到目的。
6、但是这种种调节作用不能作用不能单纯地从地从热量衡算的量衡算的观点理解点理解为冷流体的流量大冷流体的流量大带走的走的热量多，量多，流量小流量小带走的走的热量小。根据量小。根据传热基本方程式，正确的理基本方程式，正确的理解是，冷却介解是，冷却介质流量的流量的调节，改，改变了了换热器内器内传热过程程的速率。的速率。传热速率的改速率的改变，困，困难来自来自tm的的变化，也可化，也可能来自能来自K的的变化，而多数是由两者共同引起的。如果化，而多数是由两者共同引起的。如果ch，调节qvc，将使，将使tm的的变化。如果化。如果ch或或ch，调节qvh ，将使，将使tm和和K皆有皆有较大大变化，此化，此时过程
7、程调节是两者共同作用的是两者共同作用的结果。果。换热系数的测定PPT课件实验步骤实验步骤1、先开冷流体（水）阀门，调整流量使流量稳定在、先开冷流体（水）阀门，调整流量使流量稳定在200.0L/h；2、启动风机，调整空气流量计旁路阀门，使空气流量稳定在、启动风机，调整空气流量计旁路阀门，使空气流量稳定在10.0m3/h；然后打开加热电源，对空气进行加热（空气进口温度；然后打开加热电源，对空气进行加热（空气进口温度已设定好，不要再触摸温控仪表表键，以免破坏已设定的控制程已设定好，不要再触摸温控仪表表键，以免破坏已设定的控制程序，影响实验操作）；序，影响实验操作）；3、待空气进口温度、待空气进口温度
8、T1稳定后，再观察空气和水的出口温度待稳定后，再观察空气和水的出口温度待t2和和T2稳定不变稳定不变5min，读取原始数据；，读取原始数据；4、保持水流量不变，改变空气流量，重复步骤、保持水流量不变，改变空气流量，重复步骤3，这样测，这样测4-6组数组数据；据；5、保持空气流量不变，改变水流量，重复步骤、保持空气流量不变，改变水流量，重复步骤3，同样测，同样测4-6组数组数据；据；6、实验结束时，先关闭加热电源开关，继续通空气和水，待空气、实验结束时，先关闭加热电源开关，继续通空气和水，待空气进口温度进口温度T1下降到在下降到在60以下，关闭风机和水阀，排尽管路中以下，关闭风机和水阀，排尽管路中的积水。的积水。换热系数的测定PPT课件
