KRR-12A热管换热器实验台

KRR-12A热管换热器实验台

主要用途：翘片管式热管换热器，可进行热管换热器传热系数和热效率计算。

实验功能：

实验时将热段中的电加热器使空气加热，热风经热段风道时，通过翅片进行换热和传递，从而使冷段风道的空气温度升高。利用风道中的热电偶对冷、热段的进出口温度进行测量，并对热球风速仪对冷、热段的出口风速进行测量，从而计算出换热器的换热量和传热系数。

设备配置：

翅片热管组（Φ50、铝质轧片）、冷、热面引风机、测量热电阻、热管换热器、热电偶测温、电加热器、数显温度仪表、热球风速仪、实验风道、系统电运行控制箱。

技术参数：

类别	数值	类别	数值
风速	0～5m/s	温度	0～80℃
电源	单相/220V	功率	1.5KW
外形尺寸	800×300×600（㎜）	重量	25㎏
工作环境	实验室常温、通风干燥处

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

热管换热器实验

1 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；

2 实验台的结构及其工作原理

热管换热器实验台的结构如下图所示。实验台由翅片管(整体绕制)、热段风道、冷段风道、冷段和热段风机、电加热器(Ⅰ—450W，Ⅱ—1000W)、工况选择开关(Ⅰ和Ⅱ)、热电偶、琴键开关、热球风速仪(独立仪表用户自备)、冷段热电偶接线柱、电位差计接线柱和支架等组成。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图11.4－1 热管实验装置图

1—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—温度数显仪表8—工况选择开关9—琴键开关10—支架11—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，并用热球风速仪对冷、热段的出口风速进行测量，从而可以计算换热器的换热量Q和传热系数K。

11.4.3 实验台参数

冷段出口内径：D=180mm

热段出口内径：D=180mm

冷段传热表面参数：

翅片管长280mm   钢管直径21mm    翅片直径40mm   翅片个数104个

热段传热表面参数：

翅片管长280mm   钢管直径21mm    翅片直径40mm   翅片个数104个

4 实验步骤

1.连接电位差计和冷热端热电偶（如无冰水条件，可不连接冷段热电偶，而将冷段热电偶的接线柱短路。这样，测出的温度应加上室温）；

2.接通电源；

3.将工况开关按在“工况Ⅰ”位置（Ⅰ－450W），此时电加热器和风机开始工作；

4.用热球风速仪在冷、热段出口的测孔中测量风速（为使测量工作在风道温度不超过40℃的情况下进行，必须在开机后立即测量）。风速仪使用方法，请参阅该仪器说明书；

5.待工况稳定后（约20分钟后），按下琴键开关，切换测温点，逐点测量工况I的冷热段进口温度（参看实验台结构图）；

6．将工况开关按在“工况Ⅱ”位置（Ⅱ－1000w），重复上述步骤，测量工况Ⅱ的冷热段进口温度；

7.实验结束后，切断所有电源。

5 实验数据处理

将实验测得的数据填入下表中：

                                                                 表11.4－1

[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(Ⅰ-450W)

冷段换热量  QL＝ρL ·FL·CPL(tL2－tL1) [W]

热段换热量  Qr＝ρr ·Fr·CPr(tr1－tr2) [W]

热平衡误差  δ＝（Qr－QL）/Qr％

传热  系数   K＝QL/(fL·△t)

式中 ， ――冷、热段出口平均风速 [m/S]；

     FL  ， Fr――冷、热段出口面积 [m2]；

tL1 ，tL2 ，tr1，tr2――冷、热段进出口风温 [℃]；

ρL，ρr――冷、热段出口空气密度 [Kg/m3];

fL――冷段传热面积[m2]；

 [℃]；

2.工况Ⅱ（Ⅱ－1000W）

  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下表，并进行比较分析。

 

表11.4－1

工 况	冷热段热量 QL（W）	热段换热量 Qr（W）	热平衡误差 δ（％）	传热系数 K（W/（m2·K））
Ⅰ
Ⅱ