列管式换热器传热系数测定实验.docx
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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
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
传热速率Q=m*c*（T1-T2）
其中：
m——热空气质量流量，kg/hc——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
三、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34m³/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。
四、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（℃）
7.5
6.0
38.0
0.79
33.6
66.0
54.5
39.0
43.8
7.5
6.0
38.0
0.79
33.5
66.1
54.4
39.2
44.0
7.5
6.0
38.0
0.78
33.5
66.1
54.4
39.3
43.8
7.5
6.0
38.0
0.79
33.5
66.2
54.5
39.2
44.0
7.5
6.0
38.0
0.79
33.6
66.2
54.6
39.3
44.2
7.5
6.0
38.0
0.78
33.7
66.1
54.5
39.3
44.2
7.5
6.0
38.0
0.80
33.5
66.2
54.5
39.3
44.4
7.5
6.0
38.0
0.80
33.8
66.2
54.7
39.4
44.5
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11.5±1.15之间，也就是说要>10.35，<12.65。
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54.5℃，比热容为1.005，计算热空气质量流量46,传热速率Q=531W，根据
K=𝑄/𝐴Δ𝑡𝑚，可算出传热系数K=142kW/（m2·℃）
逆流时，方法与顺流类似。
冷空气压力PI101（kPa）
热空气压力PI102（kPa）
冷空气流量FI101（m3/h）
孔板压差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（℃）
逆流-冷空气人口温度TI102（℃）
逆流-冷空气出口温度TI101（℃）
8.0
6.0
34.0
0.77
34.0
66.3
53.4
38.2
48.4
8.0
6.0
34.0
0.79
33.8
66.2
53.3
38.1
48.5
8.0
6.0
34.0
0.79
33.8
66.3
53.5
38.2
48.3
8.0
6.0
34.0
0.80
34.0
66.3
53.4
38.0
48.4
8.0
6.0
34.0
0.78
34.0
66.2
53.7
38.1
48.5
8.0
6.0
34.0
0.79
34.0
66.3
53.8
38.1
48.6
8.0
6.0
34.0
0.79
34.0
66.3
53.7
38.1
48.6
8.0
6.0
34.0
0.79
34.0
66.5
53.7
37.9
48.6
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12.9℃，因此后面七组的实验的热空气入、出口差值应在12.9±1.29之间，也就是说要>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=𝑄/𝐴Δ𝑡𝑚，可算出传热系数K=117kW/（m2·℃）
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