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1、机械换热综合实验报告换热器性能测试试验，主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。其中，对套管式换热器和、板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试，而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。实验装置控制面板如图1： 换热器性能试验的内容主要为测定换热器的总传热系数，对数传热温差和热平衡误差等，并就不同换热器，不同两种流动方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。一、 实验目的1、熟悉换热器性能的测试方法；2、了解套管式换热器，板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别；3、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差
2、别的认识；二、 实验装置本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验；如工作原理图2所示。换热形式为热水冷水换热式。 图2 换热器综合实验台原理图本实验台的热水加热采用电加热方式，冷热流体的进出口温度采用巡检仪，采用温控仪控制和保护加热温度。实验台参数：1、换热器换热面积F：（1）套管式换热器 （2）板式换热器换热面积：0.028 m224片=0.672 m2（3）列管式换热器 1.0 m22、电加热器总功率：1.5KW3 =4.5KW。3、冷、热水泵：允许工作温度：80；额定流量：3m3/h；扬程：6m；电机电压：220V；电机功率：90W。4、涡轮流量计型号：型号： 10 ； 流量：0.2
3、-1m3/小时；允许温度范围：0-80。三、实验原理热流体放热量：Q1=Cp1m1T1-T2 W冷流体吸热量：Q2=Cp2m2t1-t2 W平均换热量： W热平衡误差：对数传热温差：1=T2-T1 /InT2/T1=T1-T2/InT1/T2 传热系数：K=Q/F1 W/m2 式中：Cp1，Cp2 热，冷流体的定压比热 J/Kgm1，m2热，冷流体的质量流量热 Kg/sT1，T2热流体的进出口温度 t1，t2冷流体的进出口温度 T1= T1-t2 T2= T2-t1 F换热器的换热面积 m2注热、冷流体的质量流量m1，m2是根据修正后的流量计体积流量读数V1 V2再换算成的质量流量值。四 、实
4、验步骤1、实验前准备：（1） 熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能；（2） 打开所要实验的换热器阀门，关闭其它阀门；（3） 按顺流（或逆流）方式调整冷水换向阀门的开或关；（4） 向冷-热水箱充水，禁止水泵无水运行。2、实验操作：（1） 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），并尽可能地调小热水流量到合适的程度；（2） 将加热器开关分别打开；（3）用巡检仪观测温度。待冷-热流体的温度基本稳定后，既可测读出相应测温点的温度数值，同时测读流量计冷-热流体的流量读数；把这些测试结果记录实验数据记录表中；（4） 如需要改变流动方向（顺-逆流）的试验，或需要绘制换热器传热性能曲线
5、而要求改变工况如改变冷水（热水）流速（或流量）进行试验，或需要重复进行试验时，都要重新安排试验，试验方法与上述实验基本相同，并记录下这些试验的测试数据。（5） 实验结束后，首先关闭电加热器开关，5分钟后切断全部电源。五、 实验数据处理实验数据记录表 换热器名称： 环境温度t0 顺 逆 流热 流 体冷 流 体进口温度T1（）出口温度T2（）流量计读数V1（l/h）进口温度t1（）出口温度t2()流量计读数V2（l/h）顺流逆流绘制传性能曲线，并作比较：1、以传热系数为纵坐标，冷水（热水）流速（或流量）为横坐标绘制传热性能曲线；2、对三种不同型式的性能进行比较。六、注意事项1、热流体在热水箱中加热温度不得超过80；2、 实验台使用前应加接地线，以保安全。3、 水泵应在一星期要启动一次，以防止水泵因转轮和外壳间隙小而有水垢粘死。4、设备不用时，水泵要过半个月开启一次，如若不转可用螺丝刀旋转电机后面轴七、思考题1、 试比较列管式换热器、套管式换热器、板式换热器的特点及优缺点。2、 根据测试结果和三种换热器的结构特点、换热方式，分析其影响换热系数 的因素。3、根据测试方法和实验结果，分析产生误差的原因。
