换热器综合实验报告

合集下载

板式换热器实验报告

板式换热器实验报告

板式换热器实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和分析板式换热器的实际运行情况,了解其工作原理、性能特点及设计要素,以提高对板式换热器的认识和应用能力。

二、实验原理板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,主要由传热板、密封垫片和压紧装置等组成。

其工作原理是利用传热板之间的通道作为热交换空间,通过板片之间的流体的温度差异实现热量传递。

板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、维护方便等特点,广泛应用于化工、能源、环保等领域。

三、实验步骤1.准备实验设备:板式换热器、温度计、压力表、泵、冷却水箱、加热器等。

2.安装实验设备:将板式换热器安装在实验台上,连接进出水管、温度计和压力表等。

3.启动实验:开启泵,使流体流经板式换热器,同时加热流体使其温度升高,观察温度计和压力表的变化。

4.记录数据:记录不同时间节点的流体进出口温度、压力数据。

5.分析实验结果:根据记录的数据,分析板式换热器的传热效果、流体阻力损失等情况。

四、实验结果及分析1.数据记录2.结果分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:(1)板式换热器的传热效果显著。

在实验过程中,流体的进出口温度迅速升高,说明板式换热器具有较高的传热效率。

这主要得益于板式换热器独特的结构设计和流体的不断循环流动。

(2)板式换热器的流体阻力损失较小。

随着实验的进行,流体的压力逐渐降低,说明板式换热器对流体的阻力损失较小,流体在通过板式换热器时比较顺畅。

这主要得益于板式换热器优良的流道设计和密封垫片的合理使用。

(3)板式换热器的性能稳定。

在整个实验过程中,流体的进出口温度和压力变化稳定,说明板式换热器的性能稳定,能够持续高效地进行热量交换。

这主要得益于板式换热器的优良材料和精湛的制造工艺。

五、实验总结通过本次实验,我们了解了板式换热器的工作原理、性能特点及设计要素。

实验结果表明,板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、维护方便等特点,能够满足各种不同工况的要求。

在今后的学习和工作中,我们可以进一步探讨板式换热器的优化设计、新型材料的应用以及不同领域的应用实践等问题,为实际生产过程中的热量交换提供更加高效、节能的解决方案。

换热器综合实验报告

换热器综合实验报告

换热器综合实验报告引言:换热器是一种常用的热交换设备,用于在流体之间传递热量。

本实验旨在通过对换热器的综合实验研究,了解换热器的工作原理、性能参数和影响因素,进一步加深对换热器的理解。

一、实验目的:1. 理解换热器的基本工作原理;2. 掌握换热器的性能参数测量方法;3. 研究换热器的传热特性和影响因素。

二、实验原理:换热器是通过流体之间的热传递实现热能转移的设备。

实验中使用的换热器是热交换管式换热器,其主要由壳体、管束和管板等组成。

热能通过壳体内外流体的对流传热和管内外流体的对流传热实现。

三、实验步骤:1. 准备工作,检查实验设备和仪器的完好性,准备实验所需的流体和试样;2. 流量测量,通过流量计测量进出口流体的流量;3. 温度测量,使用温度计或热电偶测量进出口流体的温度;4. 压力测量,使用压力计测量进出口流体的压力;5. 数据记录,记录实验过程中的各项数据,包括流量、温度和压力等;6. 分析数据,根据实验数据进行计算和分析,得出换热器的性能参数和传热特性;7. 结果总结,总结实验结果,分析影响换热器性能的因素。

四、实验结果与讨论:根据实验数据计算得出的换热器性能参数包括传热系数、热效率和压降等。

通过对这些参数的分析,可以评估换热器的性能和效果。

同时,还可以研究不同操作条件对换热器性能的影响,如流体流量、温度差和管束结构等。

五、实验结论:通过本次实验,我们对换热器的工作原理、性能参数和影响因素有了更深入的了解。

换热器是一种常用的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。

在实际应用中,我们需要根据具体的工艺要求和条件选择合适的换热器,并优化其操作参数,以达到最佳的热传递效果。

六、实验总结:本次实验通过对换热器的综合研究,加深了我们对换热器的理解。

同时,实验过程中我们掌握了换热器性能参数的测量方法和数据分析技巧。

这些知识和技能对于我们今后在工程实践中的应用具有重要意义。

七、参考文献:[1] 换热器的基本原理与设计. 机械工业出版社, 2012.[2] 热传递与换热器. 高等教育出版社, 2008.以上是对换热器综合实验的报告,希望能对你有所帮助。

换热器综合实验报告

换热器综合实验报告

实验四换热器综合实验报告一、实验原理换热器为冷热流体进行热量交换的设备。

本次实验所用的均是间壁式换热器,热量通过固体壁面由热流体传递给冷流体,包括:套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器。

针对上述三种换热器进行其性能的测试。

其中,对套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。

换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡温度等,并就不同换热器,不同两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。

传热过程中传递的热量正比于冷、热流体间的温差及传热面积,即Q = KAΔT (1)式中:A—传热面积,m2(1)套管式换热器:0.45m2(2)板式换热器:0.65m2(3)管壳式换热器:1.05m2电加热器:6kVΔT—冷热流体间的平均温差,℃K—换热器的传热系数,W/(m·℃)Q—冷热流体间单位时间交换的热量,W.冷热流体间的平均温差ΔT 常采用对数平均温差。

对于工业上常用的顺流和逆流换热器,对数平均温差由下式计算除了顺流和逆流按公式(2)计算平均温差以外,其他流动形式的对数平均温差,都可以由假想的逆流工况对数平均温差乘上一个修正系数得到。

修正系数的值可以由各种传热学书上或换热器手册上查得。

换热器实验的主要任务是测定传热系数K。

实验时,由恒温热水箱中出来的热水经水泵和转子流量计后进入实验换热器内管。

在热水进出换热器处分别用热电阻测量水温。

从换热 器内管出来的已被冷却的热水仍然回到热水箱中,经再加热供循环使用。

冷却水由冷水箱经 水泵、转子流量计后进入换热器套管,在套管中被加热后的冷却水排向外界,一般不再循环 使用。

套管外包有保温层,以尽量减少向外界的散热损失。

冷却水进出口温度用热电阻测量。

通常希望冷热侧热平衡误差小于3%。

实验中待各项温度达到稳定工况时,测出冷、热流体进出口的温度和冷、热流体的流量, 就可以由下式计算通过换热面的总传热量根据计算得到的传热量、对数平均温差及已知的换热面积,便可由公式(1)计算出传热系数K 。

【实验报告1-4】换热器换热性能实验

【实验报告1-4】换热器换热性能实验

【实验报告1-4】换热器换热性能实验实验目的:1、通过实验,了解不同传热面积、传热流量等因素对换热器的换热性能的影响;2、掌握换热器的使用方法和注意事项;3、了解热力制冷冷水机组换热器的工作原理及性能特点。

实验原理:热力制冷冷水机组换热器是将制冷剂从低温区域吸收热量后,通过空气或水对流将热量传递到环境中,从而实现制冷的过程。

其中,传递热量的部分即为换热器。

换热器的换热性能主要由以下因素影响:1、传热面积:换热器传热面积越大,换热器的传热性能越好;2、传热流量:换热器传热流量越大,换热器的传热性能越好;3、换热介质:换热介质的热传导率越大,换热器的传热性能越好;4、壳体结构:壳体结构越紧密,换热器的传热性能越好;5、流体流速:流体流速越大,换热器的传热性能越好。

实验设备:本实验采用的设备有:1、热力制冷冷水机组换热器;2、流量计、压力表等实验配套设备;3、水、空气等流体介质。

实验步骤:1、按照实验要求设置流量和传热面积;2、开启冷水机组和换热器,保证介质在流动状态;3、测量水、空气介质的压力和流量,记录数据;4、根据记录的数据,计算换热器的传热效率。

实验数据处理:测量完成后,需要对收集到的数据进行处理。

首先,计算出实验中所涉及的有关数据,如传热系数、传热效率等。

其次,对实验结果进行分析,找出影响换热器换热性能的因素,并进行总结。

实验注意事项:1、在使用换热器时,需要事先清洗干净;2、在设定流量和传热面积时,应注意范围不能超过实验设备的最大限度;3、实验过程中,应注意观察实验设备是否正常运行,防止出现故障;4、测量时应精确记录实验数据,避免误差;5、实验完成后,应及时清理实验设备并做好记录。

实验结论:通过实验,我们得到了不同传热面积、传热流量等因素对换热器换热性能的影响。

在实验中,我们发现流量和传热面积是影响换热效率的两个重要因素,其对于换热效率产生的影响较大。

同时,我们也了解了热力制冷冷水机组换热器的工作原理及性能特点。

换热器实训报告总结

换热器实训报告总结

换热器实训报告总结一、引言换热器是工业生产中常见的设备之一,通过传导、对流和辐射等方式实现热量的传递。

在本次实训中,我们对换热器进行了探究和分析,旨在深入了解其工作原理、性能特点以及应用范围。

本文将对实训过程和结果进行总结。

二、实训过程1. 实训目的和背景本次实训的目的是通过实际操作和观察,学习换热器的工作原理和性能特点,掌握换热器的基本使用方法和注意事项。

2. 实训内容和步骤实训内容主要包括:(1)对换热器的结构和工作原理进行学习;(2)实际操作换热器,观察换热过程中的温度变化;(3)记录实验数据,分析换热器的性能特点。

实训步骤如下:(1)仔细阅读换热器的说明书,了解其结构和工作原理;(2)按照实验要求,设置换热器的工作参数,如流体流量、入口温度等;(3)开启换热器,观察和记录换热过程中的温度变化;(4)根据实验数据,分析换热器的性能特点,如换热效率、温度均匀度等。

三、实训结果通过本次实训,我们获得了以下实验结果:1. 温度变化规律在换热过程中,流体的温度会逐渐升高或降低,达到稳定状态后保持一定的温度差。

通过观察实验数据,我们可以得出不同工况下的温度变化规律。

2. 换热效率换热效率是衡量换热器性能的重要指标之一。

根据实验数据的分析,我们可以计算出换热器的换热效率,并与理论值进行对比。

3. 温度均匀度温度均匀度是指流体在换热过程中温度分布的均匀程度。

通过观察实验数据,我们可以评估换热器的温度均匀度,并分析其影响因素。

四、实训心得通过本次实训,我们对换热器有了更深入的了解,并掌握了实际操作的技巧。

同时,我们还发现了一些问题和改进的方向:1. 实验数据的准确性和可靠性对结果的影响较大,需要注意实验的操作规范和数据记录的准确性。

2. 换热器的性能特点与流体性质、工作参数等因素有关,需要进一步研究和分析。

本次实训对我们的专业知识和实践能力有了一定的提升,也为我们今后的学习和工作奠定了基础。

我们将继续深入研究换热器领域,不断提升自己的专业水平。

换热器性能综合测试实验

换热器性能综合测试实验

第一章实验装置说明第一节系统概述一、装置概述目前我国传热元件的结构形式繁多,其换热性能差异较大,在合理选用和设计换热器的过程中,传热系数是度量其性能好坏的重要指标。

本装置通过以应用较为广泛的间壁式换热器(共有套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器四种)为实验对象,对其传热性能进行测试。

二、系统特点1.采用四种不同结构的换热器(分别为套管式换热器、螺旋板式换热器、列管式换热器和钎焊板式换热器)作为实验对象,对其进行性能测量。

2.实验装置可测定换热器总的传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并能根据不同的换热器对传热情况和性能进行比较分析。

3.实验装置采用工业现场的真实换热器部件,与实际应用接轨。

三、技术性能1.输入电源:三相五线制 AC380V±10% 50Hz2.工作环境:温度-10℃~+40℃;相对湿度<85%(25℃);海拔<4000m3.装置容量:<4kVA4.套管式换热器:换热面积0.14m25.螺旋板式换换热器:换热面积1m26.列管式换热器:换热面积0.5m27.钎焊板式换热器:0.144m28.电加热器总功率:<3.5kW9.安全保护:设有电流型漏电保护、接地保护,安全符合国家标准。

四、系统配置1.被控对象系统:主要由不锈钢钢架、热水箱、热水泵、冷水箱、冷水泵、涡轮流量计、PT100温度传感器、板式换热器、列管式换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器、冷凝器、电加热棒、电磁阀、电动球阀、黄铜闸阀以及管道管件等。

2.控制系统:主要由电源控制箱、漏电保护器、温度控制仪、流量显示仪、调压模块、开关电源以及开关指示灯等。

第二节换热器的认识一、换热器的形式能使热流体向冷流体传递热量,满足工艺要求的装置称为换热器。

换热器的形式有很多,用途也很广泛。

诸如为高炉炼铁提供热风的热风炉,就是一座大型蓄热式陶土换热器;热电厂锅炉上的高温过热器是以辐射为主的高温换热器,而省煤器是以对流为主的交叉流换热器;冶金工厂安装在高温烟道中的热回收装置常用片状管式、波纹管式、插件式等型式换热器;制冷系统上的冷凝器、蒸发器属于有相变流体的换热器,这类换热器无所谓顺流或逆流;内燃机的冷却水箱属于交叉流间壁式换热器的一种。

热管换热器实验实验报告

热管换热器实验实验报告

热管换热器实验之实验报告一、实验题目:热管换热器实验二、实验目的:熟悉热管换热器实验台的工作原理及使用方法,了解热管换热器的换热量温度、风速之间的关系,掌握热管换热器换热量Q和传热系数K的测试和计数方法。

三、实验步骤1.连接电位差计和冷端热电偶(将冷端热电偶放在冰瓶里,如无冰瓶,可不接冷端热电偶而将冷端热电偶的接线柱短路,测出的温度应加上室温)。

2.打开热球风速仪,加热稳定20分钟(具体使用方法阅仪器说明书)。

3.接通电源,将工况开关按在“I”位置(450W),这时电加热器和风机开始工作。

4.用热球风速仪在冷热端出口的测孔中测量风速。

为使测量工作在风道温度不超过400C的情况下进行,必须在开机后立即测量。

5.待工况稳定后(大约20分钟)按下琴键开关,切换测温点,逐点测量冷热端进出口温度1L T、2L t、1r T、2r T。

6.将工况开关按在“Ⅱ”的位置(1000W),重复上述步骤,测量工况的冷热段进出口温度。

7.实验结束后,切断所有的电源。

四、实验参数及测试数据 (1)实验台参数冷段出口面积220.09/40.0064L F m π== 冷段传热表面积20.536L f m =热段出口面积220.160.0256r F m == 热段传热表面积 20.496r f m =(2)测试数据(工况Ⅰ:450W ; 工况Ⅱ:1000W ) 数据记录注:由于实验时冷热段出口温度只测一次,故将其作为平均值来计算。

五、换热量、传热系数及热平衡误差的计算(1) 单位时间的换热量P Q M C t⋅=∆式中:PC ——干空气的定压比热,取01/()P C KJ Kg C =⋅M g——单位时间内质量流量,(/)M V F kg s ρ=⋅⋅gt ∆——温差(0C )a 、冷段换热量L Q :210.24(3600)()L L L L l L Q V F t t ρ=⋅⋅- (/kcal h )式中:L V ——冷段出口平均风速(/m s )L F ——冷段出口面积220.09/40.0064L F m π==Lρ——冷段出口空气密度(3/kg m )2L t ——冷段出口温度(0C ) 1L t ——冷段进口温度(0C )b 、热段换热量r Q :210.24(3600)()r r r r r Q V F t t ρ=⋅⋅- (/kcal h )式中: r V ——热段出口平均风速(/kcal h )rF ——热段出口面积(2m )220.160.0256r F m ==r ρ——热段出口处空气密度(3/kg m )2r t ——热段出口温度(0C ) 1r t ——热段进口温度(0C )(2)热平衡误差%r LrQ Q Q δ-=(3)传热系数KLQ K F t =⋅∆ (20/kcal m h C ⋅⋅)式中:F ——传热面积(2m ) F=f L +f r =1.032 m 2t ∆——温差(0C )122122r L r L t t t t t ++∆=-根据空气的状态表,由温度查得相应的密度,可得:将上面数据整理后,最后得两种工况的实验结果如下表所示:从实验结果可以看出,此种换热器的传热效率比较低。

热管换热器实验报告

热管换热器实验报告

热管换热器实验报告热管换热器实验报告摘要:本实验通过对热管换热器的性能进行测试和分析,探究其在热传导中的应用潜力。

实验结果表明,热管换热器具有高效、节能、可靠的特点,适用于多种工业领域。

引言:热管换热器是一种利用热管传导热量的换热设备,其原理基于热管内工作流体在高温端吸热、低温端释热的特性。

热管换热器由热管、外壳、冷却介质等组成,广泛应用于空调、电子设备、航天器等领域。

实验方法:本实验使用了一台自行设计的热管换热器实验装置,主要包括一个加热器、一个冷却器和一个观测仪器。

首先,将热管换热器装置连接好,并确保无漏气现象。

然后,通过控制加热器的电压和电流,提供一定的热源。

同时,通过调节冷却器的温度,模拟不同的冷却条件。

最后,利用观测仪器记录热管换热器的温度变化情况。

实验结果与分析:在实验过程中,我们改变了不同的加热功率和冷却温度,记录了热管换热器的温度分布。

实验结果显示,随着加热功率的增加,热管的温度逐渐升高,而冷却端的温度则相应下降。

这表明热管换热器能够有效地将热量从高温端传导到低温端。

此外,我们还发现热管换热器的性能受冷却温度的影响。

当冷却温度较低时,热管换热器的传热效果更好,温度差也更大。

而当冷却温度较高时,热管换热器的传热效果会受到一定的限制,温度差较小。

这说明在实际应用中,选择合适的冷却温度对于热管换热器的性能至关重要。

讨论与展望:热管换热器作为一种高效、节能的换热设备,具有广泛的应用前景。

在空调领域,热管换热器能够提高空调系统的能效,减少能源消耗。

在电子设备领域,热管换热器能够有效地降低电子元件的工作温度,提高设备的稳定性和寿命。

在航天器领域,热管换热器能够应对极端的温度环境,确保航天器的正常运行。

然而,热管换热器仍然存在一些挑战和待解决的问题。

例如,热管换热器的制造成本较高,需要进一步降低生产成本。

同时,热管换热器的可靠性和耐久性也需要进一步提高,以满足长期使用的要求。

结论:通过本次实验,我们对热管换热器的性能进行了测试和分析,发现其具有高效、节能、可靠的特点。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验四换热器综合实验报告
一、实验原理
换热器为冷热流体进行热量交换的设备。

本次实验所用的均是间壁式换热器,热量通过
固体壁面由热流体传递给冷流体,包括:套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器。

针对上述三种换热器进行其性能的测试。

其中,对套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。

换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡温度等,并就不同换热器,不同两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。

传热过程中传递的热量正比于冷、热流体间的温差及传热面积,即Q = KAΔT (1)
式中:A—传热面积,m2
(1)套管式换热器:0.45m2
(2)板式换热器:0.65m2
(3)管壳式换热器:1.05m2
电加热器:6kV
ΔT—冷热流体间的平均温差,℃
K—换热器的传热系数,W/(m·℃)
Q—冷热流体间单位时间交换的热量,W.冷热流体间的平均温差ΔT 常采用对数平均温差。

对于工业上常用的顺流和逆流换热器,对数平均温差由下式计算
除了顺流和逆流按公式(2)计算平均温差以外,其他流动形式的对数平均温差,都可
以由假想的逆流工况对数平均温差乘上一个修正系数得到。

修正系数的值可以由各种传热学书上或换热器手册上查得。

换热器实验的主要任务是测定传热系数K。

实验时,由恒温热水箱中出来的热水经水泵
和转子流量计后进入实验换热器内管。

在热水进出换热器处分别用热电阻测量水温。

从换热 器内管出来的已被冷却的热水仍然回到热水箱中,经再加热供循环使用。

冷却水由冷水箱经 水泵、转子流量计后进入换热器套管,在套管中被加热后的冷却水排向外界,一般不再循环 使用。

套管外包有保温层,以尽量减少向外界的散热损失。

冷却水进出口温度用热电阻测量。

通常希望冷热侧热平衡误差小于3%。

实验中待各项温度达到稳定工况时,测出冷、热流体进出口的温度和冷、热流体的流量, 就可以由下式计算通过换热面的总传热量
根据计算得到的传热量、对数平均温差及已知的换热面积,便可由公式(1)计算出传热系数K 。

换热器类型 方式
热进温度 热出温度 冷进温度 冷出温度 热流体流量 冷流体流量 板式
顺流 57.1 43.5 22.8 31.8 78 72 逆流 56.5 35.9 23.1 33.1 76 72 套管式
顺流
57.6 40.7 22.5 31.6 72 78 逆流 56.8 35.2 22.1 33 72 64 管壳式
顺流
57.1 40.5 22.5 31.3 76 72 逆流
57.2 41.1 22.6 32 74 65
计算传热系数K 和换热器效率
TA
Q
K ∆=
计算可得
热进热















Tm Q1 Q2 K ŋ
板式顺

57.
10
43.
50
22.
80
31.
80
78.
00
72.
00
21.
01
1220.
35
749
.78
54.
90
0.6
1 逆

56.
50
35.
90
23.
10
33.
10
76.
00
72.
00
17.
57
1801.
07
833
.09
72.
95
0.4
6
套管式顺

57.
60
40.
70
22.
50
31.
60
72.
00
78.
00
19.
26
1399.
81
821
.29
94.
76
0.5
9 逆

56.
80
35.
20
22.
10
33.
00
72.
00
64.
00
17.
92
1789.
10
807
.17
100
.10
0.4
5
管壳式顺

57.
10
40.
50
22.
50
31.
30
76.
00
72.
00
19.
09
1451.
35
733
.12
36.
57
0.5
1 逆

57.
20
41.
10
22.
60
32.
00
74.
00
65.
00
21.
68
1370.
59
706
.97
31.
06
0.5
2
三、实验结果分析
由实验结论知,三种换热器在顺、逆流两种情况下热流体的散热量均大于冷流体的吸热量很多。

这可能是由于热流体的一部分热量散发到了周围环境中而未完全传递给冷流体;另一方面,板式和套管式在逆流情况下的效率均大于顺流情况下的效率,符合理论;但管壳式的效率在顺、逆流两种情况下几乎相同,这可能是由于冷、热流体在进口处的温差就不大的缘故造成的。

四、思考题
1.实验中有哪些因素会影响操作的稳定性或实验结果的准确性?
a.冷流体进口温度的稳定性;
b.冷热流体管道的绝热性和密闭性;
c.冷热流体流量的稳定性;
2.三种换热器之间相比较,各具有哪些优缺点?
板式换热器:优点:结构简单,造价低廉;缺点:传热面积小,效率低。

套管式换热器:优点结构简单,加工方便,耐高温,传热系数高且能达到完全逆流提高平均温差;缺点:结构不紧凑,接头多而易漏,占地大。

管壳式换热器:单位体积设备提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固;缺点:内部封闭,不易拆装清理和维修。

3.若要强化换热器的传热,则从哪几个方面考虑?
a.增大平均温度Tm;
b.增大总传热系数K;
c.增大单位体积的传热面积A/V。

相关文档
最新文档