实验五 传热实验
一、 实验目得
了解换热器得结构及用途。
学习换热器得操作方法。
了解传热系数得测定方法、
测定所给换热器得传热系数K 。
5. 学习应用传热学得概念与原理去分析与强化传热过程 ,并实验之、
二、 实验原理
根据传热方程 , 只要测得传热速度 Q、有关各温度与传热面积 , 即可算出传热系数 K。
在该实验中 , 利用加热空气与自来水通过列管式换热器来测定 K, 只要测出空气得进出口
温度、自来水得进出口温度以及水与空气得流量即可、
在工作过程中 , 如不考虑热量损失 , 则加热空气放出得热量 Q1 与自来水得到热量Ｑ 2
应相等 , 但实际上因热量损失得存在 , 此两热量不等 , 实验中以 Q2 为准。
三、 实验流程及设备
四、 实验步骤及操作要领
1。开启冷水进口阀、气源开关 , 并将空气流量调至合适位置 , 然后开启空气加热电源开
关
２ . 当空气进口温度达到某值 ( 加 120℃) 并稳定后 , 改变空气流量 , 测定不同换热条件下
得传热系数 ;
3. 试验结束后 , 先关闭电加热器开关。 待空气进口温度接近室温后 , 关闭空气与冷水得流
量阀 , 最后关闭气源开关 ;
五、 实验数据
１。有关常数
2
换热面积 : ０ .4m 2。实验数据记录表
以序号 1 为例 :
查相关数据可知 :18、8℃水得密度２ 0℃水得比热容
空气流量 :
水流量 :
水得算数平均温度 :
传热速率 : Q
（
t 2
） 4185
0.022 （24 - 18.6） 501.437 J
C p W水
t1
s
对数平均温度：
t m
t
1
t
2
110 .1
24
29 .5
18 .6
。
36 .386
C
ln
t1
ln
110 .1
24
t 2
29 .5
18 .6
t 2
t1
P
24 18 .6
0.06
T 1
t1
110 .1
18 .6
R
T 1 - T 2
110 .1
29 .5
14 .9
t 2
t1
24
18 .6
查图得：
△ t
0.99
△ t m
△ t
t m逆
36 .386
0.99
36 .022℃
传热系数 :
六、 实验结果及讨论
1。求出换热器在不同操作条件下得传热系数。
: 如上表所示。
对比不同操作条件下得传热系数, 分析数值 , 您可得出什么结论 ?
: Ｋ值总就是接近热阻大得流体侧得α值, 实验中 , 提高空气侧得α值以提高 K 值。
3、转子流量计在使用时应注意什么问题？如何校正 ?
答 : 对于液体而言 , 下标１表示出场标定液体 , 下标 2 表示实际液体 ;
对于气体 : ( 转子材料密度ρ f> ＞ρｇ ), 下标 1
表示出场标定气体
, 下标 2 表示实
际气体。
４、针对该系统 , 如何强化传热过程才更有效？为什么
答 : 提高对流传热系数α值 , 如提高空气流速 , 内管加入填充物或采用螺纹管
, 加热面在
上 , 制冷面在下。
5
。逆流换热与并流换热有什么区别？您能用该实验装置加以验证吗？
答 : ①逆流推动力大 , 载热体用量少 , 热敏物料加热 , 控制壁温以免过高 ;
②在相同水流量条件下 , 在获得相同Ｑ时 , 逆流操作得时间较并流
所需时间要少。
6
、传热过程中 , 哪些工程因素可以调动？
答 : ①增大传热面积Ｓ ;
②提高传热系数α ;
③提高平均温差
7、该实验得稳定性受哪些因素得影响？
答 : ①空气与蒸汽得流向 ;
②冷凝水不及时排走 ;
③蒸汽冷凝过程中 , 存在不冷凝气体 , 对传热有影响、
8。您能否对此实验装置做些改进 , 使之能够用于空气一侧对流传热系数得测定 ?
答 : 让空气走壳程 , 水走管程 , 根据流体在管外得强制对流公式 , 可提出空气一侧得对流传
热系数α值。