對流傳熱實驗裝置

對流傳熱實驗裝置特點

1、整個裝置美觀大方，結構設計合理，整體感強，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實驗室的概念。

2、設備整體為自行式框架結構，并安裝有禁錮腳，便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運。

3、本給熱系數(shù)測定實驗裝置以空氣和水蒸汽為介質，采用水蒸汽-空氣換熱體系，數(shù)據(jù)測量準確，實驗效果理想，自動化程度高。

4、整套實驗裝置可根據(jù)用戶要求，選擇采用光滑管與強化換熱管，進行兩種換熱形式的效果對照。

5、采用工業(yè)化自動蒸汽發(fā)生器提供蒸汽源，操作簡潔、方便，更為安全。

6、蒸汽發(fā)生器設計有安全水封，消除安全閥失靈帶來的安全隱患。

7、整套設備除去特殊材料外均采用工業(yè)用304全不銹鋼材料制作，整體進行精細拋光處理，體現(xiàn)整個裝置的工藝性。

8、裝置設計可360度觀察，實現(xiàn)教學與實驗。

裝置功能

1、通過對空氣-水蒸氣簡單套管換熱器的實驗研究，掌握對流傳熱系數(shù)的測定方法，加深對其概念和影響因素的理解。并應用線性回歸分析方法，確定關聯(lián)式Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。

2、通過對管程內部插有螺旋線圈的空氣—水蒸氣強化套管換熱器的實驗研究，測定其準數(shù)關聯(lián)式Nu=BRem中常數(shù)B、m的值和強化比Nu/Nu0，了解強化傳熱的基本理論和基本方式。

3、求取簡單套管換熱器、強化套管換熱器的對流傳熱系數(shù)αi總傳熱系數(shù)Ko。

4、了解熱電偶、熱電阻溫度計的使用。

設計參數(shù)

普通傳熱管：

空氣流量:4-40m3/h，空氣溫度：常溫-60℃，常壓操作。

雷諾準數(shù)Re:104—5*104，努塞爾準數(shù)Nu：40-120，普蘭德準數(shù)Pr：0.7。

對流傳熱系數(shù)αi：50-150 W/m2·℃。

強化傳熱管：

空氣流量：4-40m3/h，空氣溫度：常溫-60℃，常壓操作。

雷諾準數(shù)Re：104—5*104，努塞爾準數(shù)Nu：40-120，普蘭德準數(shù)Pr：0.7。

對流傳熱系數(shù)αi：100-200 W/m2·℃；強化比：1.3--2.0。

公用設施

水：裝置自帶304不銹鋼自動蒸汽發(fā)生器，連接自來水，實驗時水蒸氣進入換熱器。

電：電壓AC220V，功率4.0KW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。

氣：空氣來自風機（自帶氣源）。

實驗物料：水蒸汽---空氣，外配設備：無。

主要設備

1、測定流量范圍：4-40m3/h。管內雷諾數(shù)Re范圍1.0～2.1×104，擬合精度R可達0.999 ；努塞爾準數(shù)Nu：40-120，普蘭德準數(shù)Pr：0.7。對流傳熱系數(shù)αi：50-200 W/m2·℃。

2、每個套管有四個溫度測點可以同時得到管外蒸汽對流傳熱系數(shù)和管內對流傳熱系數(shù)的計算值和實測值。

3、普通套管換熱器：內套管（φ22x2mm）為：銅質光滑管；有效長度1200mm，蒸汽管道φ76x3mm，外保溫。

4、強化套管換熱器：內套管（φ22x2mm）為：銅質波紋管；有效長度1200mm，蒸汽管道φ76x3mm，外保溫。

5、鼓風機：旋渦氣泵,功率 550W，最大流量90m3/h。

6、蒸汽發(fā)生器：304衛(wèi)生級不銹鋼，容積 15L，最大壓力≥0.3MPa，加熱功率2*1.5KW。帶防爆水封及冷凝液回收裝置。消除安全閥失靈帶來的安全隱患。

7、蒸汽氣液分離器：304衛(wèi)生級不銹鋼，配疏水閥。

8、管路：304衛(wèi)生級不銹鋼材質，采用不銹鋼快裝與管路連接。

9、閥門：采用304不銹鋼閥和優(yōu)質銅閥。

10、溫度傳感器：K型熱電偶，304不銹鋼殼體，顯示分度 0.1℃。

11、孔板流量計，孔板喉徑：Φ20mm，風壓傳感器0～10KPa。

12、蒸汽壓力測量：指針式壓力表，測量范圍：0-0.4MPa。

13、電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。

14、宇電AI704M多路數(shù)字溫度顯示儀。

宇電AI702M多路數(shù)字溫度顯示儀。

宇電AI501壓差數(shù)字顯示儀。

宇電AI519溫度控制儀（帶手動功能）。

15、304不銹鋼儀表柜：測控、電器設備在實驗架上。

16、外形尺寸：1900*550*1800mm(長×寬×高)，304不銹鋼框架，帶移動腳輪及禁錮腳。

17、工程化標識：包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理念配套，包含安全警示標識，使學生處于安全的實驗操作環(huán)境中，學會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學生工程化理念。

測控組成

變量

檢測機構

顯示機構

執(zhí)行機構

風量

孔板流量計

壓差顯示儀

手動調節(jié)

蒸汽溫度

PT100鉑電阻

溫度控制顯示儀

固態(tài)調壓模塊

溫度

K型熱電偶

數(shù)字溫度儀

無