热质交换课程实验指导书VIP专享VIP免费

合肥工业大学《热质交换原理与设备》课程实验实验一散热器热工性能测定一、实验目的1．了解在实验室环境下测定散热器热工性能的原理，掌握以热水为热媒时散热器的传热系数的影响因素及其计算公式的确定方法；2．了解散热器热工性能实验台的构造和组成；3．掌握相关仪表的正确使用方法。二、实验装置图1实验台系统图1、电锅炉2、板式换热器3、机械式热量表4、温控阀5、一次循环泵6、二次循环泵7、膨胀水箱8、锁闭阀9、散热器10、蒸发式热量表1合肥工业大学图2散热器平面图三、实验步骤1．准备工作充水：打开电锅炉进出口总阀门用自来水通过膨胀水箱向系统充水，当溢流管溢流时，关闭上水阀门。2．启动及加热（1）接通电源；（2）启动循环水泵将水泵上的流量开关旋到最低档位置；（3）接通加热器的电源使系统工作；（4）打开球阀A,B,C。3．实验1．对固定流量G求出K—△T的变化曲线；2．当各参数稳定后在指定的工况下开始测定；3．测定时采用五分钟或十分钟读值一次，每组不少于七次，取算术平均值作为一次稳定工况，七次读值温度偏差应小于±0.1℃，并将读值记录在表格中。四、实验数据整理1．传热系数K的计算在稳定状态下，流过散热器的热水散热量等于散热器散到室内的热量。（1）水的散热量(W)式中：Q——水的散热量，W；C——水的比热，C=4.187KJ/kg.℃；△t——散热器进出口水温差，℃；G——通过散热器的水流量，kg/h,G=.V；——水的密度，视流量计安装位置确定对应的温度下密度值，kg/m3,见附表一；V——水的体积流量，m3/h。2合肥工业大学（2）散热器的散热量Q=KF△T(W)式中：K——散热器的传热系数，w/(m2.℃)；△T——传热温差，℃，；ts——散热器进口水温度，℃；tr——散热器出口水温度，℃；tn——室内参考点空气温度，℃；F——散热器的散热面积，m2,F=5.64m2。2．实验记录表格3合肥工业大学实验记录表格实验日期：20年月日时分散热器名称：铝合金制散热器散热面积：5.64m2同组实验学生：指导教师：序号工况体积流量V(m3/h)进口水温ts(℃)出口水温tr(℃)进出口水温差(℃)室内温度tn(℃)室外温度tw(℃)质量流量G（kg/h）散热器散热量Q(W)传热温差△T(℃)传热系数K(W/m2•℃)1Ⅰ2Ⅰ3Ⅰ4Ⅰ5Ⅰ工况I平均1II2II3II4II5II工况II平均1Ⅲ2Ⅲ3Ⅲ4Ⅲ5Ⅲ工况III平均K=A△TBA=B=4合肥工业大学3．计算结果的分析与整理根据以上三个工况实验平均值，得到传热系数与传热温差K~△T的关系式，将结果整理式如下形式：K=A△TB式中：A，B——利用最小二乘法求出的系数；K，——同前。式中：n——实验的次数；Ki、△Ti——分别为各次实验所得出的传热系数值及对应的温差。五、讨论1．影响散热器传热系数K的因素有哪些？如何提高散热器传热系数？2．分析实验数据中的K~△T关系.附表1水在各种温度下密度（压力时）温度（℃）密度（kg/m3）温度（℃）密度（kg/m3）温度（℃）密度（kg/m3）温度（℃）密度（kg/m3）0999.8058984.2576974.2994962.6110999.7360983.2478973.0795961.9220998.2362982.2080971.8397960.5130995.6764981.1382970.57100958.3840992.2466980.0584969.3050988.0768978.9486968.0052987.1570977.8188966.6854986.2172976.6690965.345合肥工业大学56985.2574975.4892963.996合肥工业大学实验二空气加热器热工性能测定一、实验目的1.了解空气加热器的构造及组成；2.掌握空气加热器热工性能的测定；3.掌握空气加热器有关热量及传热系数的计算。二、实验原理空气加热器的类型很多，通风工程中常用的有串片式、绕片式、轧片式等。其热媒可用蒸汽或热水。在设计空气加热器的结构时，应满足热工、流体阻力、安装使用、工艺和经济等方面的要求。最主要的是在一定的外形尺寸和金属耗量下，其空气加热器的换热量最大和空气流通的阻力最小。经过研究结果表明，空气加热器的传热系数及空气阻力与下列几种因素有关：1.空气加热器有效断面上的空气平均速度（m/s）；2.空气密度(kg/m3)；3.空气通过的管子排数及管径；4.管内热水的流速（m/s）。这些影响因素从理论上来确定是很复杂的，一般都是采用实验方法来确定其性能。空气加热器的传热系数及空气阻力，可由下列关系式表示：热媒为热水...