换热器性能综合测试实验教学内容
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
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 。
空气-水换热器换热性能的测试实验.
空气-水换热器换热性能的测试实验一、实验目的1．本实验属于设计型实验，要求学生根据实验目标，给定实验设备，对整个实验方案、实验过程等进行全部实验设计；2．熟悉气-水换热器性能的测试方法；3．掌握气-水翅片管、光管换热器，在顺排、叉排、逆流、顺流各种情况下换热器的结构特点及其性能的差别。
二、实验装置简介（参见实验装置示意图）图一、实验装置示意图1.循环水泵2.转子流量计3.过冷器4.换热器5.实验台支架6.吸入段7.整流栅8.加热前空气温度9. 换热器前静压10.U形差压计11. 换热器后静压12.加热后空气温度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安装孔16.风量调节盘17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计20.控制测试仪表盘21.水箱气-水换热器实验装置由水箱、电加热器、循环水泵、水流量测量、水温度控制调节阀、压差测量、阀门、换热器、风管、整流栅、热电偶测温装置、空气流量测量、空气阻力测量、.风量调节盘、引风机等组成。
换热器型式有翅片管、光管两种，有顺流、逆流两种流动方式、布置方式有顺排、叉排两种。
1．换热器为表冷器，表冷器几何尺寸如下表：2．水箱电加热器总功率为9KW，分六档控制，六档功率分别为1.5KW。
3．空气温度、热水温度用铜—康铜热电偶测量。
4．空气流量用笛形管配倾斜式微压计测量。
5．空气通过换热器的流通阻力，在换热器前后的风管上设静压测嘴，配倾斜式微压计测量；热水通过换热器的流通阻力，在换热器进出口处设测阻力测嘴，配用压差计测量。
6．热水流量用转子流量计测量。
三、实验目标通过气--水换热器性能测试试验，测定并计算出换热器的总传热系数，对数平均传热温差和热平衡误差等，绘制传热性能曲线，并作比较：（1）以传热系数为纵坐标，热水流量或空气流量为横坐标绘制传热性能曲线；并就不同换热器，两种不同流动方式、两种不同布置方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
四、实验设计内容：1．根据实验目标和气--水换热器实验装置，编写出实验工作原理和实验数据计算处理公式；2．实验方案设计，包括实验思路、实验方法、实验工况点的选择、热水进口温度大小选取（建议取60-80℃）；3验操作步骤设计，将整个实验操作过程步骤、注意事项编写出来。
【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。
空气-水换热器换热性能的测试实验
表
热流体 顺逆 流 换热器名称 进口温度 t1/℃ 出口温度 t2/℃ 流量计读数 V1/l· h-1 进口温度 t1/℃
环境温度t=
冷流体 出口温度 t2/℃ 流量计读数 V1/l· h-1
顺流
逆流
实验分析
以传热系数为纵坐标，冷（热）水流速（或流量）为横坐标 绘制传热性能曲线。 对三种不同型式换热器的性能进行比较。
实验目的
实验九 换热器综合性能测试
熟悉换热器性能的测试方法。 了解套管式换热器，螺旋板式换热器和列管式换热器的结构 特点及其性能的差别。
实验原理
分别在不同种类的换热器上进行冷、热水的顺逆流实验，测 得不同温度、流量，再进行换热计算。 热流体放热量：Q1 GP1 m1 (T1 T2 ) 冷流体放热量：Q2 GP 2 m2 (t1 t2 ) 传热系数： K Q
A 1
T2 T1 T1 T2 1 T2 T ln ln 1 T1 T2
实验装置
实验装置为套管式换热器、板式换热器和列管式换热器
换热器综合实验台原理图 换热器换热面积A： 套管：0.45m2 螺旋板：0.65m2 列管：1.05m2
实验步骤
接通电源，启动热水泵，并调整好合适的流量。 调整温控仪，打开一定数量的加热器开关，控制加热水温 在80℃以下的某一指定实验温度后启动冷水泵。 利用温度测点选择琴键开关按钮和数显温度计，观测和检 查换热器冷－热流体的进出口温度，待冷－热流体的温度 基本稳定后，既可测读出相应测温点的温度数值，同时测 读转子流量计冷－热流体的流量读数，把测量结果填入记 录表中。 如需要改变流动方向（顺－逆流）的试验，或需要绘制换 热器传热性能曲线而要求改变工况〔如改变冷水（热水） 流速（或流量）〕进行试验，或需要重复进行试验时，都 需要重新安排试验，试验方法与上述试验基本相同，并记 录下这些试验的测试数据。 实验结束后，首先关闭电加热器开关，5分钟后切断全部电 源。
列管式换热器性能测试
列管式换热器性能测试一、实验目的1、熟悉列管式换热器的结构。
2、了解列管式换热器的工作原理。
3、掌握列管式换热器传热性能的测量计算方法。
4、测定列管式换热器的总传热系数，对数平均传热温差及热平衡误差。
5、绘制列管式换热器传热性能曲线。
6、掌握列管式换热器顺流/逆流对传热性能的影响。
二、实验原理1、列管式换热器的结构及换热原理列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温差补偿结构来分，主要有以下几种：⑴固定管板式换热器：这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。
因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。
但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。
一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
⑵浮头式换热器：换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。
其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。
实验一 换热器换热性能实验
实验一 换热器换热性能实验一、实验目的1．测试换热器的换热能力；2．了解传热驱动力的概念以及它对传热速率的影响。
二、实验装置过程设备与控制多功能实验台 三、基本原理换热器工作时，冷、热流体分别处在换热管的两侧，热流体把热量通过管壁传给冷流体，形成热交换。
当若换热器没有保温，存在热损失，则热流体放出的热量大于冷流体获得的热量。
热流体放出的热量为：)(21T T c m Q pt t t -=（3-1）式中 ：t Q ——单位时间内热流体放出的热量， kW ； t m ——热流体的质量流率，kg/s ；pt c ——热流体的定压比热，kJ/kg·K ，在实验温度范围内可视为常数；1T 、2T ——热流体的进出口温度，K 或o C 。
冷流体获得的热量为：)(12t t c m Q ps s s -=（3-2）式中 ：s Q ——单位时间内冷流体获得的热量，kJ/s=kW ；s m ——冷流体的质量流率，kg/s ；ps c ——冷流体的定压比热，kJ/kg·K ，在实验温度范围内可视为常数；1t 、2t ——冷流体的进出口温度，K 或o C 。
损失的热量为：s t Q Q Q -=∆(3-3)冷热流体间的温差是传热的驱动力，对于逆流传热，平均温差为)/ln(2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆（3-4）式中： 211t T t -=∆、122t T t -=∆。
本实验着重考察传热速率Q 和传热驱动力m t ∆之间的关系。
四、实验步骤实验前，首先设定初始炉温，待炉温达到设定值后，开始以下步骤。
1．打开热流体管程入口阀1、热流体管程出口阀2，出口流量调节阀6、冷流体壳程入口阀7、冷流体壳程出口阀8，其他阀门关闭，使热流体走管程、冷流体走壳程；2．打开灌泵，保证离心泵中充满水，开排气阀放净空气；3．关自来水阀门，启动泵。
调节压力调节旋钮（11-7），调整转速使压力保持在0.4Mpa 。
04换热器性能实验（大）
04换热器性能实验（大）传热实验指导书换热器性能实验上海交通大学机械与动力工程学院教学实验中心二OO四年五月换热器性能实验1换热器性能实验一、实验目的通过该实验达到以下几方面的教学要求：1. 掌握间壁式换热器传热系数的测定方法；2. 掌握间壁式换热器的热工计算方法，了解影响换热器工作性能的因素；3. 确定换热器气侧换热面的传热特性，即传热因子和雷诺数的关系；4. 熟悉流体流速、流量、差压、温度等参数的测量技术；5. 熟悉用计算机进行数据采集和处理的实验方法。
二、实验台系统组成、设备及仪表1. 实验台系统实验台系统由实验台本体（包括风源箱）、热水源及可控硅温度控制器三大件组成。
三大件各自独立，有较大灵活性。
系统简图示于图1。
实验台本体结构紧凑，吸风口、调风门、整流栅及毕托管紧凑地组合在一起。
实验用的换热器置于风源箱出风口上。
水箱、管路、水泵、涡轮流量计、调节阀、加热器及电阻温度计组合成一个独立的热水源。
三相可控硅温控装置温度控制精度为±0.1℃。
换热器中流体流动形式可认作为二次叉流，水-空气流向为逆流。
需测参数共计七个：换热器进出、水温度，进、出空气温度，大气温度，水流量及空气流量。
水侧和气侧进出口温度用铜-康铜热电偶测量。
水侧进出口温度测点t w1，t w2布置在换热器进出口水管内；进口空气温度测点t a1布置在紧靠换热器的进口截面处，用3对热电偶并联进行测量；空气出口温度测点t a 2布置在换热器出口截面后的均温段出口处，用9对热电偶并联进行测量。
换热器内水流量用涡轮流量计测量，空气流量用风机进风口内的毕托管及微差压传感器进上海交通大学机械与动力工程学院教学实验中心2 行测量。
上述七个参数均由数据采集系统自动进行采集，并由计算机及时整理数据。
2．主要设备及性能(1) 实验台本体(包括风源箱)(a) 风机：风量： 800 m 3/h 、风压： 580 Pa ；出风口尺寸：233×155 mm ；进风口测速段直径：φ138 mm(b) 换热器：换热器为一紧凑的翅片管间壁式散热器，由铜管束套皱折的整体铝翅片构成。
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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。
二、几种主要的换热器1.列管式换热器（图1）列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
列管式换热器可以采用普通碳钢、紫铜或不锈钢进行制作。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管道中流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
列管式换热器有多种结构形式，常见的有固定管板式换热器、浮头式换热器、填料函式换热器及U型管式换热器。
2.螺旋板式换热器（图2）__________________________________________________螺旋板式换热器（SHE）结构简单而精密，它由两块或四块长金属薄板绕同一个中心卷制而成，板与板之间焊有定距柱，形成了两条或四条间距相同又各自完全独立的螺旋形流道。
螺旋板式换热器的流道呈同心状，同时具有一定数量的定距柱。
流体在雷诺数较低时，也可以产生湍流。
通过这种优化的流动方式，流体的热交换能力得到了提高，颗粒沉积的可能性下降。
由于流道的几何形状具有很大的灵活性，因此，螺旋板式换热器可以根据已有的条件和需求进行适当的调整。
同时，螺旋板式换热器具有比较长的单独流道，可以为许多不易处理的流体提供足够长的热交换距离，这样，流体可以在一个设备中进行完全处理，并且避免了由于流体的突然转向而产生的堵塞问题。
螺旋板式换热器采用单流道结构设计，因此采用化学方法对流道内部进行清洗具有很好的效果。
有盖板的螺旋板式换热器，盖板一般都配有钩头螺栓，以便于打开盖板，用机械方式对流道内部进行清洗。
而在处理污泥和泥浆的设备上，盖板一般都安装有脚轮或者吊架，这样可以更快捷的打开盖板。
3.套管式换热器（图3）套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。
两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程”，程的内管（传热管）借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。
热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常，热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。
套管中外管的两端与内管采用焊接或法兰连接。
内管与U 形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。
每程传热管的有效长度取4～7m，这种换热器传热面积最高达18m2,故适用于小容量换热。
当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封,以减小温差应力。
管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。
这种换热器具有若干突出的优点，所以至今仍被广泛用于石油、石油化工等工业部门。
____________________________________________________________________________________________________4.板式换热器（图4）板式换热器属于高效换热设备。
在实际应用中有两种，一种是旋压法制造的伞板式换热器，另一种是冲压法制造的平板换热器。
其结构特点如下：1、体积小、占地面积少；2、传热效率高；3、组装灵活；4、金属消耗量低；5、热损失小；6、拆卸、清洗、检修方便；7、使用安全可靠；8、有利于低温热源的利用；9、冷却水量小；10、阻力损失少；11、投资效率高。
图1 列管式换热器原理图 图2 螺旋板式换热器图3 套管式换热器原理图4板式换热器原理第二章换热器性能综合测试实验一、实验目的1．熟悉板式、套管式、螺旋板式、列管式换热器的结构，掌握其传热性能及测量计算方法；2．了解和掌握套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别。
3.了解和认识顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力的产别。
4.学会换热器的操作方法，掌握换热器主要性能指标的测定方法。
二、实验原理换热器性能测试试验，主要对应用较广的间壁式换热器中的四种换热：套管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。
其中，对套管式换热器、板____________________________________________________________________________________________________式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试，而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。
装置上的板式、套管式、螺旋板式、列管式换热器都属于间壁式金属换热器，热交换介质为冷热水。
通过换热器性能测试试验，测定并计算出换热器的总传热系数，对数平均传热温差和热平衡误差等，绘制传热性能曲线，并作比较：（1）以传热系数为纵坐标，冷水（热水）流速（或流量）为横坐标绘制传热性能曲线；并就不同换热器，两种不同流动方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
(1) 换热器的传热方程为m t KF Q ∆=(2)热水和冷水热交换平衡方程式为cold heat Q Q =即 ,12,21()()h p h h h c p c c c G c t t G c t t -=- 式中 Q ―换热器整个传热面上的热流量 WK ―总传热系数 )/(2C m W ⋅F ―总传热面积 2mm t ∆―换热器的平均温差或平均温压 ℃heat Q ―热水放热量 Wcold Q ―冷水放热量 Wheat G 、cold G －热、冷水的质量流量 s kg /h p c ,、c p c ,―热、冷水的定压比热 )/(C kg kJ ⋅1h t 、2h t ―热水的进、出口温度 ℃__________________________________________________1c t 、2c t ―冷水的进、出口温度 ℃(3)换热器的平均温差，不论顺流、逆流都可以采用对数平均温差的形式 min maxminmax ln t t t t t m ∆∆∆∆=∆－(e=2.71828)式中 m ax t ∆―冷、热水在换热器某一端最大的温差 ℃min t ∆―冷、热水在换热器某一端最小的温差 ℃(4)以热水放热量为基准，设热水放热量和冷水吸热量之和的平均值为换热器的整个传热面上的热流量，则有 2cold heat Q Q Q +=(5)热平衡误差QQ Q cold heat －＝δ⨯100％ (6)总传热系数 m t F QK ∆=(7)热、冷流体的质量流量heat G 、cold G 是根据浮子流量计读数转换而来的，可以按照以下公式换算s kg h l 000278.0＝三 、 实验设备本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验；如工作原理图5所示。
换热形式为热水—冷水换热式。
图5 换热器综合实验台原理图1.热水泵2.热水泵3.热水流量计4.冷水箱5.冷水泵6.冷水流量计7.冷水顺逆流换向阀门组8.列管式换热器9. 套管式换热器 10.板式换热器 11.螺旋板式换热器换热器实验台有关结构参数见表1。
表1 换热器的结构参数换热器总传热面积（m2）电加热器功率（kW）热水泵__________________________________________________板式列管式螺旋管式套管式自动功率W允许水温℃0.1440.510.14390<100四、实验设计内容：1．根据实验目标和换热器综合实验台，编写出实验工作原理和实验数据计算处理公式。
2．实验方案设计，包括实验思路、实验工况点的选择、热水进口温度大小选取、冷热水流量大小选择等。
3．实验操作步骤设计，将整个实验操作过程步骤、注意事项编写出来。
4．设计出实验数据记录表格，记录实验数据，实验数据的处理计算，并对实验结果进行分析，得出实验结论。
5．提交实验设计报告书。
五、实验步骤及记录1．实验前的准备工作(1) 熟悉实验台的工作流程和各个仪表的工作原理、使用方法，(2) 更换并安装好需要测量的换热器；(3) 按顺流或逆流方式调整好冷水换向阀门；(4) 热水箱充水至水箱容积的3/4左右，冷水箱充满，或连接好自来水进水管。
2．实验步骤(1) 接通电源，将热水箱的手动和自动电加热器全部投入使用；(2) 调整控温仪，使加热水温被控制在75℃以下的某一指定温度；(3) 当自动电加热器第一次动作以后，可切断手动电加热器开关。
这时水箱加热系统就进入自动控制温度的状态；__________________________________________________(4) 启动冷水泵，并调整到合适流量。