對流傳熱實(shí)驗(yàn)裝置

對流傳熱實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)

1、整個(gè)裝置美觀大方，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，整體感強(qiáng)，具備強(qiáng)烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的概念。

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

3、本給熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)裝置以空氣和水蒸汽為介質(zhì)，采用水蒸汽-空氣換熱體系，數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)效果理想，自動(dòng)化程度高。

4、整套實(shí)驗(yàn)裝置可根據(jù)用戶要求，選擇采用光滑管與強(qiáng)化換熱管，進(jìn)行兩種換熱形式的效果對照。

5、采用工業(yè)化自動(dòng)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(shè)計(jì)有安全水封，消除安全閥失靈帶來的安全隱患。

7、整套設(shè)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(jìn)行精細(xì)拋光處理，體現(xiàn)整個(gè)裝置的工藝性。

8、裝置設(shè)計(jì)可360度觀察，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。

裝置功能

1、通過對空氣-水蒸氣簡單套管換熱器的實(shí)驗(yàn)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(yīng)用線性回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。

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

3、求取簡單套管換熱器、強(qiáng)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(jì)的使用。

設(shè)計(jì)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(zhǔn)數(shù)Re:104—5*104，努塞爾準(zhǔn)數(shù)Nu：40-120，普蘭德準(zhǔn)數(shù)Pr：0.7。

對流傳熱系數(shù)αi：50-150 W/m2·℃。

強(qiáng)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(zhǔn)數(shù)Re：104—5*104，努塞爾準(zhǔn)數(shù)Nu：40-120，普蘭德準(zhǔn)數(shù)Pr：0.7。

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

公用設(shè)施

水：裝置自帶304不銹鋼自動(dòng)蒸汽發(fā)生器，連接自來水，實(shí)驗(yàn)時(shí)水蒸氣進(jìn)入換熱器。

電：電壓AC220V，功率4.0KW，標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號地）。

氣：空氣來自風(fēng)機(jī)（自帶氣源）。

實(shí)驗(yàn)物料：水蒸汽---空氣，外配設(shè)備：無。

主要設(shè)備

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

2、每個(gè)套管有四個(gè)溫度測點(diǎn)可以同時(shí)得到管外蒸汽對流傳熱系數(shù)和管內(nèi)對流傳熱系數(shù)的計(jì)算值和實(shí)測值。

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

4、強(qiáng)化套管換熱器：內(nèi)套管（φ22x2mm）為：銅質(zhì)波紋管；有效長度1200mm，蒸汽管道φ76x3mm，外保溫。

5、鼓風(fēng)機(jī)：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(zhì)，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(zhì)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(jì)，孔板喉徑：Φ20mm，風(fēng)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(guān)、漏電保護(hù)空氣開關(guān)。

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(dòng)功能）。

15、304不銹鋼儀表柜：測控、電器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)架上。

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

17、工程化標(biāo)識：包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標(biāo)識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套，包含安全警示標(biāo)識，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會工程化管路標(biāo)識認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。

測控組成

變量

檢測機(jī)構(gòu)

顯示機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)

風(fēng)量

孔板流量計(jì)

壓差顯示儀

手動(dòng)調(diào)節(jié)

蒸汽溫度

PT100鉑電阻

溫度控制顯示儀

固態(tài)調(diào)壓模塊

溫度

K型熱電偶

數(shù)字溫度儀

無