化工基础实验报告传热实验——传热系数的测定2011011743分1黄浩实验日期：2013-11-15同组实验者：周昱、曹庆辰、陈辰地点：化工实验教学中心108室实验内容：传热系数的测定一、实验目的（1）掌握传热系数K、给热系数α和导热系数λ的测定方法
（2）比较保温管、裸管、汽水套管的传热速率，并进行讨论
（3）掌握热电偶测温原理及相关二次仪表的使用方法
二、实验原理根据传热基本方程、牛顿冷却定律及圆筒壁的热传导方程，已知传热设备的结构尺寸，只要测得传热速率Q以及各相关温度，即可算出K、α和λ
（1）测定汽-水套管的传热系数K[W/(m2·℃)]𝐾=𝑄/𝐴Δ𝑡𝑚式中：A——传热面积，m2；Δ𝑡𝑚——冷、热流体的平均温差，℃；Q——传热速率，W；𝑄=𝑊汽×𝑟式中：𝑊汽——为冷凝液流量（kg/s），r——为汽化潜热（J/kg）
（2）测定裸管的自然对流给热系数α[W/(m2·℃)]𝛼=𝑄/𝐴(𝑡𝑤−𝑡𝑓)式中：tW，tf——壁温和空气温度，℃
（3）测定保温材料的导热系数λ[W/(m·℃)]𝜆=𝑄𝑏/𝐴𝑚(𝑇𝑤−𝑡𝑤)式中：q——热通量，W/(m2)TW，tW——保温层两侧的温度，℃；b——保温层的厚度，m；Am——保温层内外壁的平均面积，m2
化工基础实验报告三、实验流程与装置该装置主体设备为“三根管”：汽水套管、裸管和保温管
这“三根管”与锅炉、汽包、高位槽、智能数字显示控制仪等组成整个测试系统
如图1：图1传热系数测定的实验装置示意图工艺流程为：锅炉内加热的水蒸气送入汽包，然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝，冷凝液由计量管或量筒收集
三根管外情况不同：一根管外用珍珠岩保温；一根为裸管；还有一根为套管式换热器，管外有来自高位槽的冷却水
可定性观察到三个设备冷凝速率的差异，并测定K、α和λ
1）各种设备的尺寸：（1）汽-水套管：内管均为𝜙16×1
5紫铜管；套管为𝜙34×3不锈
