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1、热管换热器实验装置使用说明书一、实验目的1 .了解热管换热器实验台的工作原理;2 .熟悉热管换热器实验台的使用方法;3 .掌握热管换热器换热量Q和传热系数k的测量和计算方法;二、实验台的结构及其工作原理热管换热器实验台的结构如图所示。实验台由翅片管、热段风道、冷段风道、冷段和热段风机、电加热器、工况旋钮、热电偶、比托管、压差计等组成。热管实验装置图I-冷段风机;2-热管换热器;3-电加热器;4-冷段出风口;5-热段出风口;6-测温元件;7-温度控制仪;8-工况选择开关;9-温度巡检仪;10-热段风机热段中的电加热器使空气加热,热风经热段风道时,通过翅片管进行换热和传递,从而使冷段风道的空气温度
2、升高。利用风道中的热电偶对冷、热段的进出口温度进行测量,并用比托管对冷、热段的出口风速进行测量,由万能信号输入巡检仪显示其数值,从而可以计算换热器的换热量。和传热系数晨三、实验台参数1 .冷段出口内径:D=87mm;冷段翅片管处断面尺寸195mmx195mm;2 .热段出口内径:D=87mm;热段翅片管处断面尺寸195mmx195mm;3 .冷段传热表面参数:翅片管长170mm;钢管直径18mm;翅片直径40mm;翅片管数量8根;传热面积0.34m2o4 .热段传热表面参数:翅片管长200mm;钢管直径18mm;翅片直径40mm;翅片管数量8根;传热面积0.40m2o5 .加热功率:120OW
3、(分两档)6 .比托管修正系数冷端:动压修正系数占0.953,流量修正系数=0.980;热端:动压修正系数勺0.955,流量修正系数即0.985。四、实验步骤1 .连接冷热端热电偶、压差计与比托管的连接硅胶管;2 .接通电源;接通电控箱风机开关,并测出此时的风速。3 .将工况调节旋钮旋至最小位置,此时电加热器和风机开始工作;4 .逐渐调节工况调节旋钮,加大功率,视温度要求设定工况I(600W);5 .待工况稳定后(约20分钟后),开始测试;6 .改变工况,重复上述步骤,测量工况II(120OW)的冷热段进口温度;7 .实验结束后,先切断加热电源,5分钟后切断所有电源。五、实验数据处理将实验测得
4、的数据填入表1中:表1工况序号风速(而)冷热段进口温度()备注冷段正热段正/11f12trtnI123平均II123平均附将实验所用的仪器名称、规格、编号及实验日期、室温等填入上表中的备注栏。计算换热量、传热系数及热平衡误差:1.工况I冷段换热量Qi=p1v1-F1-Cp1(Z12j)W热段换热量QT=PriRCPr(rr2f1)W热平衡误差3=CQr-QDr100%传热系数k=Qb(九/)式中:p1,P)冷、热段出口空气密度kgm3;号,F冷、热段出口平均风速ms;F1,F1冷、热段出口面积m%Ad,t12ftftr2冷、热段进出口风温(;九冷段传热面积r2;Af=1I41;222.工况方法同上。将上面数据整理所求的两种工况的实验结果填入表2,并进行比较分析。表2工况冷热段热量Q1(W)热段换热量Qr(W)热平衡误差(%)传热系数k(W/(m2K)III