换热器性能综合测试实验分析解析
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。
冷热空气列管换热器传热综合实验
冷热空气列管换热器传热综合实验冷热空气列管换热器是一种常见的传热设备，广泛应用于空调、暖通、工业制冷等领域。
其工作原理是利用冷热空气在列管内流动，通过壁面传热的方式实现热量的传递。
本文将从实验角度介绍冷热空气列管换热器的传热综合实验。
实验器材本实验需要的器材包括：冷热空气列管换热器，热电偶、数字温度计、风速仪、水泵、水箱、冷热水流量计、波形发生器、示波器等。
实验步骤1. 将冷水泵水箱与热水泵水箱分别连接到冷热空气列管换热器上，保证水流畅通。
2. 将风速仪插入冷热空气列管换热器进气口处，测量进口风速，并调节波形发生器输出频率和幅值，控制风速在一定范围内。
3. 在冷热空气列管换热器进口处安装热电偶，并使用数字温度计测量进口温度。
4. 在冷热空气列管换热器出口处安装热电偶，并使用数字温度计测量出口温度。
5. 同时，在冷热水流量计进口处和出口处分别安装热电偶，并使用数字温度计测量进口温度和出口温度。
6. 开始实验，记录进口风速、进口温度、出口温度、冷水进口温度、冷水出口温度、热水进口温度、热水出口温度等数据，并计算冷热空气列管换热器的传热效率。
实验分析通过实验数据的分析，我们可以得到冷热空气列管换热器的传热效率，进而评估其传热性能。
一般来说，传热效率与进口温度、出口温度、风速等因素有关。
当进口温度较高、出口温度较低、风速较大时，传热效率较高。
反之，传热效率较低。
我们还可以根据实验数据确定冷热空气列管换热器的最佳工作参数，以提高传热效率。
例如，可以通过调节风速、进口温度、水流量等因素，优化冷热空气列管换热器的传热性能。
总结冷热空气列管换热器是一种重要的传热设备，其传热性能直接影响到空调、暖通、工业制冷等领域的使用效果。
通过本文介绍的实验，我们可以深入了解冷热空气列管换热器的传热过程，评估其传热性能，并确定最佳工作参数，以提高传热效率。
实验三 换热器换热性能实验
实验三 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)/l n (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。
三、实验步骤1．开启燃油炉，设置温度上限75℃，设置温度下限70℃；2．开启工控机，点击“换热器换热性能实验”图标，进入实验程序界面，单击“清空数据”按钮清空数据库；3．打开阀门V06、V10，V04、V08，其它阀门均关闭，使冷流体走换热器壳程，并经流量调节阀V14流回水箱，热流体走换热器管程流程如图3所示； 4．灌泵：打开自来水阀门V02，旋开冷水泵排气阀放净空气，待放完泵内空气后关闭，保证离心泵中充满水，再关闭自来水阀门V02；5．启动冷水泵：将水泵运行方式开关 “11-7” 旋向 “变频”，选择变频运转方式，然后按下冷水泵启动按钮“11-11”，分别转动压力调节旋钮“11-8”和流量调节旋钮“11-9”，使冷水泵出口压力（11-4表）保持在0.4MPa ，冷水泵出口流量（11-2表）保持在1.0L/s ；6．待燃油炉内水温达到温度上限时，顺时针转动开关“11-12”开循环泵，待热水基本均匀后逆时针转动开关“11-12” 关闭循环泵，再顺时针转动开关“11-13”开启热水泵；7．调节阀门V08，使热流体流量Q2稳定在0.3L/s ；8．待冷流体的进出口温度1t 、2t 及热流体的出口温度2T 稳定后记录数据。
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。
换热器综合实验报告 -回复
换热器综合实验报告-回复每一步都是怎样操作的？在实验报告中，我将详细介绍我所参与的换热器综合实验及其实验步骤。
首先，我们选择了一个基本的换热器模型，以便研究热交换过程并测量热负荷。
实验步骤如下：1. 准备工作：在实验开始前，我们进行了一些准备工作。
首先，确认每个实验室成员对实验的目的和目标有清晰的了解。
然后，我们检查了所需的实验设备和材料的完整性和可用性，并确保实验室环境适合进行实验。
2. 设定实验参数：根据实验的设计要求，我们设定了实验参数，例如流体的种类（水或气体）、初始温度、流速和压力。
这些参数决定了换热器的运行条件和产生的数据。
3. 组装换热器：根据说明书和指导，我们按照正确的顺序组装换热器。
这包括安装冷却和加热介质的入口和出口管道，确保密封和连接良好。
4. 测量和记录基准值：在实验运行前，我们测量和记录初始状态下的基准值。
这包括测量介质的初始温度、流速和压力。
这些基准值将用于与实验数据进行比较，以评估换热器的性能。
5. 启动实验：当所有准备工作完成后，我们启动实验装置并开始收集数据。
我们监测和记录进出口的温度、流速和压力，并确保实验条件保持稳定。
6. 数据分析：一旦实验数据收集完毕，我们对其进行分析。
这包括计算换热器的传热率、效率和热交换效果。
我们还根据实验数据绘制图表和曲线，以便更直观地理解结果。
7. 结果讨论：在实验报告中，我们综合讨论了实验结果，并与理论预期进行了比较。
我们讨论了可能的误差来源，并提出改进实验的建议。
8. 结论：最后，我们得出了该实验的结论。
我们总结了换热器的性能和效果，并提出了未来进一步研究的方向。
通过这个实验，我们不仅学到了换热器的基本原理和运行方式，更重要的是，我们学会了在实验中设计、操作和分析的技巧。
这对于未来的科学研究和工程实践非常有价值。
换热器的热性能测试与模拟分析
换热器的热性能测试与模拟分析换热器是工业生产中常用的设备之一，它将两种介质之间的热能传递。
它的主要作用是在热能转移方面起到一个桥梁作用，以实现冷却或加热设备，从而保持设备的温度控制。
为了保证换热器的热性能，需要对其进行热性能测试与模拟分析。
本文将从这两个方面分别进行阐述。
一、热性能测试热性能测试是指通过实验方法来研究换热器热传递能力的性能参数，如传热系数、压降等。
常用的测试方法主要有三种：1. 水流式热性能测试法水流式热性能测试法是通过调节水的流量和温度等参数，来确定换热器传热系数的测试方法。
该方法操作简单、测试精度高，但其测试方法较为耗时且需要考虑到水的流量及温度控制，可能会影响测试结果。
2. 蒸汽流式热性能测试法蒸汽流式热性能测试法是通过在测试过程中使用蒸汽代替水来进行测试。
该方法的优点在于测试结果更具有代表性，但测试操作更为复杂，需要考虑更多的参数，如蒸汽的压力和温度、气路流量控制等。
3. 风流式热性能测试法风流式热性能测试法是通过将空气代替水进行测试的一种测试方法。
该方法相较于水流式热性能测试法与蒸汽流式热性能测试法的优点是无需考虑流量，但需要考虑到空气压降较大，可能会影响到测试结果。
二、模拟分析模拟分析是指通过计算机模拟软件，对换热器的热性能进行分析。
其优点在于无需进行真实的物理试验，节省了时间和物力，成本更低。
常用的模拟分析技术常见有两种：1. 有限元法有限元法是将热性能模型建立为一个复杂的三维模型，通过建立数学模型，进而对其进行计算机模拟和数值计算。
该方法的精度更高，但对于数据处理的比较长，因此常用于换热器设计的初期研发。
2. 计算流体力学计算流体力学是一种应用数学、物理学和计算机科学于液态和气态流体力学问题的计算方法。
在换热器热性能的仿真分析中，计算流体力学技术主要用于流体的流场分析与换热器传热系数的计算。
总之，换热器的热性能测试与模拟分析对于换热器的设计和应用十分关键，不同的方法对应不同的情况，需要结合具体情况进行选择和应用。
实验一 换热器性能实验
试验一换热器性能试验1、水-水换热器性能试验一、试验目的通过本试验深入同学对水一水换热器的熟识，了解对该类型的换热器的测试方法。
二、试验的主要内容本试验通过测量数据：1）冷、热流体的体积流量；2）冷、热流体的进、出口温度；3）冷、热流体的进出口压力降。
计算传热系数，分析水-水换热器的传热性能。
三、试验设施和工具冷水机组，冷却塔，水■水换热器，涡轮番量计，水泵，冷媒泵，恒温器，温度传感器, 压力传感器。
四、试验原理右图表示通过平壁的传热方式，平壁左侧的高温流体经平壁把热量传递给平壁右侧的低温流体。
一般来说，传热过程中传递的热量正比于冷、热流体的温差及传热面积，它们之间的关系可用传热方程式表示：Q = K∙F ∙Z W式中Q——单位时间通过平壁的传热量，W；F --- 传热面积，m2；Z一一冷、热流体间的温差，°C；K 一一传热系数，当F=l∕,加=ιc时，Q=K,表明传热系数在数值上等于温差为1℃,面积为1/时的传热率。
传热系数是热交换设施的一个重要指标，传热系数愈大，传热过程愈激烈。
本试验原理图如图所示：五、试验方法和步骤沃量计2 泠侧~~-~A冷水机值恒温给1热侧流量讨1泠媒里1、试验方法在试验开头前，应检查设施、管线及测量仪表的牢靠性。
开头运行后，应准时排净设施内的气体，使设施在完全布满试验流体的条件下运行并调整至试验工况（或指定工况），即需要调整换热器两侧流体的进口温度稳定在设定值四周, 这两个参数允许的偏差范围按如下规定：试验中，冷侧流体进口温度通过恒温器2电加热器掌握，热侧流体进口温度通过恒温器1电加热器掌握。
在每个测定工况（或指定工况）下，均应稳定运行30min后，方可测定数据。
在每个测定工况（或指定工况）下，热平衡的相对误差均不得大于5%。
热侧流体换热量为：β1 =Cp1∙G1∙p1∙（r13-r14）式中，β,——换热器热侧换热量（kW）；Cpι - 热侧流体的比热容（kJ∕（kg∙ K））；G1——由涡轮番量计1测得的热侧流体体积流量（m3∕s）；p∣ ------ 热侧流体密度Qkg∕R ）；九一一热侧流体进口温度（℃）；7]4一一热侧流体出口温度（°C）。
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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 W K ―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 W cold 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 minmax minmax lnt t t t t m ∆∆∆∆=∆－(e=2.71828) 式中max 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2coldheat Q Q Q +=(5)热平衡误差Q Q Q coldheat －＝δ⨯100％(6)总传热系数 mt 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℃0.144 0.5 1 0.14 3 90 <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)(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。
经过一段时间，冷热水热交换达到相对稳定状态。
所谓稳定状态，是指利用琴键开关和温度数字显示表观测换热器冷热水的进出口温度，其不随时间变化的状态。
注意测定传热性能曲线时要改变几个冷热水的流量参数。
3.原始数据记录当状态稳定后，参考表2的模式记录相关参数。
表2 实验数据记录换热器型式 热交换形式 测量 次数 热流体冷流体 进水1h t ℃出水2h t ℃ 流量heat G h l进水1c t ℃ 出水2c t ℃ 流量cold G h l1 2 31 2 3六 数据处理结果1 .以换热器入口和出口位置为横坐标，以温度为纵坐标，绘制换热器顺逆流温度分布简图；2.以冷水流量为横坐标，以传热系数为纵坐标，绘制换热器传热性能曲线；3 .以热水流量为横坐标，以传热系数为纵坐标，绘制换热器传热性能曲线。
七、测量校核曲线1.换热器热水进出口温度曲线121620242832364044485256606468121620242832364044485256606468121620242832364044485256606468121620242832364044485256606468换热器热水进口温度 换热器热水出口温度Y 实际摄氏温度 （℃）X 测量摄氏温度 （℃）102030405060708090010203040506070809001020304050607080900102030405060708090换热器水箱温度Y 实际摄氏温度 （℃）X 测量摄氏温度 （℃）204060801001201401602040608010012014016002040608010012014016020406080100120140160换热器热水转子流量计 换热器冷水转子流量计Y 实际流量 （L /h ）X 测量流量 （L/h ）八、思考题1.你曾接触过哪些换热器，它们的结构和性能有什么区别？2.增强传热的方法有哪些？九、注意事项1.由于热水泵的性能限制，热水箱内的加热水温一般不要超过70℃；2.启动冷水泵后，当切换冷水阀门顺逆流时，要注意先打开某一对阀门通路然后再关闭另一对阀门通路，否则会使水泵出问题。