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，能夠充分體現現代化實驗室的概念。

2、設備整體為自行式框架結構，并安裝有禁錮腳，便于系統的拆卸檢修和搬運。

3、本給熱系數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，數據測量準確，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、采用工業化自動蒸汽發生器提供蒸汽源，操作簡潔、方便，更為安全。

6、蒸汽發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用304全不銹鋼材料制作，整體進行精細拋光處理，體現整個裝置的工藝性。

8、裝置設計可360度觀察，實現教學與實驗。

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，確定關聯式Nu=ARemPr0.4中常數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，測定其準數關聯式Nu=BRem中常數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αi總傳熱系數Ko。

4、了解熱電偶、熱電阻溫度計的使用。

設計參數

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

對流傳熱系數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Re：104—5*104，努塞爾準數Nu：40-120，普蘭德準數Pr：0.7。

對流傳熱系數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Re范圍1.0～2.1×104，擬合精度R可達0.999 ；努塞爾準數Nu：40-120，普蘭德準數Pr：0.7。對流傳熱系數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和管內對流傳熱系數的計算值和實測值。

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、蒸汽發生器：304衛生級不銹鋼，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衛生級不銹鋼，配疏水閥。

8、管路：304衛生級不銹鋼材質，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多路數字溫度顯示儀。

宇電AI702M多路數字溫度顯示儀。

宇電AI501壓差數字顯示儀。

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境中，學會工程化管路標識認知，培養學生工程化理念。

測控組成

變量

檢測機構

顯示機構

執行機構

風量

孔板流量計

壓差顯示儀

手動調節

蒸汽溫度

PT100鉑電阻

溫度控制顯示儀

固態調壓模塊

溫度

K型熱電偶

數字溫度儀

無