新型高温空气加热器的试验研究
高温空气燃烧技术蜂窝陶瓷传热模拟研究
高温空气燃烧技术蜂窝陶瓷传热模拟研究近几年来，由于能源的不断供给，空气燃烧技术已经迅速发展。
空气燃烧技术是指使用空气作为燃料的一种发电技术。
它的最大优势是使用空气作为能源，不需要消耗油类能源，从而节约能源。
高温空气燃烧技术具有高效热发电和低成本等优势，已成为国内外研究者关注的焦点。
考虑到空气燃烧技术的特点，对空气燃烧系统的传热过程进行正确的模拟是非常必要的。
为此，本文将介绍高温空气燃烧技术中蜂窝陶瓷传热模拟的研究成果。
首先，阐述了蜂窝陶瓷的优势及应用范围，介绍了其在空气燃烧技术中应用的优势，包括高强度、低密度、高热导率和耐高温等特性。
其次，针对不同的温度，建立了一种模拟传热的模型，根据模拟计算，确定了不同温度下，蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性。
最后，探讨了蜂窝陶瓷传热模拟研究中的技术创新，并对未来研究方向进行了展望。
蜂窝陶瓷作为一种新型复合材料，具有高强度、低密度、高热导率和耐高温的特性，在空气燃烧技术中具有重要的意义。
本文研究了不同温度下，蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性，建立了一种模拟传热的模型，结果表明，该模型具有较高的模拟精度。
从技术创新上看，本文不仅从物理热传导和热传播传热特性的模拟角度，而且从实验示范角度来讨论蜂窝陶瓷传热模拟研究。
高温空气燃烧技术拥有节约能源、高效热发电和低成本的特点，是未来绿色能源的一个重要方向。
本文就蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性进行了研究，提出了一种模拟模型，并通过实验验证了其模拟精度。
同时，本文还为后续的空气燃烧技术研究提供了参考。
然而，未来的研究仍然有待深入探索，如对蜂窝状陶瓷热传导行为的计算机模拟，高温及高压特性的研究，以及燃烧过程温度和流体流动预测等。
综上所述，本文研究了高温空气燃烧技术中蜂窝陶瓷传热模拟的研究成果，建立了一种模拟传热的模型，确定了不同温度下，蜂窝陶瓷在空气燃烧技术中的传热特性，为空气燃烧技术的研究和技术创新提供了重要的参考。
空气热机实验报告范文
2020空气热机实验报告范文Contract Template空气热机实验报告范文前言语料：温馨提醒，报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作，反映情况，答复上级机关的询问。
按性质的不同，报告可划分为：综合报告和专题报告；按行文的直接目的不同，可将报告划分为：呈报性报告和呈转性报告。
体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后，对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解本文内容如下：【下载该文档后使用Word打开】篇一：空气热机实验论文报告摘要：热机是将热能转换为机械能的装置，空气热机结构简单、便于操作。
空气热机实验通过对空气热机探测仪、计算机等操作来理解空气热机原理及循环过程。
通过电加热器改变热端温度测量热功转换值，作出nA/ΔT与ΔT/T1的关系图，验证卡诺定理。
逐步改变力矩大小来改变热机输出功率及转速，计算、比较热机实际转化效率。
试验表明:在一定误差范围内,随热端温度升高nA/ΔT与ΔT/T1的关系呈现性变化，验证卡诺定理。
热端温度一定时输出功率随负载增大而变大，转速而减小。
关键词：卡诺定理;空气热机;卡诺循环热机是将热能转换为机械能的机器。
历史上对热机循环过程及热机效率的研究为热力学第二定律的确立起了奠基性的作用。
斯特林1816年发明的空气热机，以空气作为工作介质，是最古老的热机之一。
虽然现在已发展了内燃机，燃气轮机等新型热机，但空气热机结构简单，便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学知识。
空气热机的结构如图一所示，热机主机主要有高温区、低温区、工作活塞和位移活塞、气缸、飞轮、连杆，热源等组成。
由电热方式加热位移活塞，其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换，气体可通过位移活塞与位移气缸间的间隙流动，提高高温与低温间的温度差可以提高热机效率。
位移活塞与工作活塞通过连杆与飞轮连接，他们的运动是不同步的，其中一个处于极值时，速度最小，另一个活塞速度最大。
图一空气热机工作原理示意图当工作活塞向下移时，位移活塞迅速左移，使汽缸内气体向高温区流动，如图1a所示；进入高温区的气体温度升高，使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动，如图1b所示，在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能；工作活塞向顶端移动时，位移活塞迅速右移，使位移汽缸内气体向低温区流动，如图1c所示；进入低温区的气体温度降低，使汽缸内压强减小，同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动，完成循环，如图1d所示。
高温风机的气体动力学性能实验研究
高温风机的气体动力学性能实验研究近年来，随着工业技术的不断进步和应用领域的不断扩大，高温风机在各个领域中得到了广泛应用。
高温风机的气体动力学性能是其在实际应用中至关重要的特性之一。
为了更好地理解和优化高温风机的性能，研究人员进行了大量的实验研究。
在进行高温风机的气体动力学性能实验研究时，首先需要确定实验的目标和范围。
通过确定目标和范围，可以明确研究的重点，并为后续的实验设计和数据分析提供指导。
实验中使用的高温风机通常是经过特殊设计的，能够在高温环境下稳定工作。
在进行实验之前，需要对所使用的风机进行详细的检查和测试，以确保其性能正常并满足实验要求。
实验中，需要选择适当的测试方法和测试参数。
常用的测试方法包括流量测量、压力测量和功率测量等。
通过这些测试，可以获取高温风机在不同工况下的气动特性数据。
在实验过程中，需要注意数据的准确性和可靠性。
为了提高数据的准确性，可以采用重复多次实验的方式，并取平均值作为最终结果。
同时，还需要进行数据分析和处理，以便获得更加详细和准确的结论。
实验结果的分析是高温风机气体动力学性能研究的关键环节。
通过对实验数据的分析，可以揭示高温风机在不同工况下的性能特点和规律。
在分析过程中，可以借助数据处理软件和数学模型，进行数据拟合、曲线拟合和趋势分析等，以进一步深入理解高温风机的气体动力学性能。
实验研究的结果可以为高温风机的设计和应用提供重要的参考依据。
通过研究高温风机的气体动力学性能，可以优化风机的设计结构，提高其工作效率和性能稳定性。
此外，实验结果还可以指导高温风机的使用和维护，以确保其在实际应用中的可靠性和安全性。
总之，高温风机的气体动力学性能实验研究对于提高风机性能和应用质量具有重要意义。
通过科学的实验设计和数据分析，可以揭示高温风机的气体动力学性能特性，并为风机的设计和应用提供指导和参考。
进一步的研究还可以推动高温风机技术的发展和创新，为各个行业提供更加高效、稳定和可靠的高温风机产品。
小学空气加热实验报告
小学空气加热实验报告一、实验目的通过本次实验，我们的目的是观察和研究空气加热后的变化，了解热能传递的原理，并探究影响空气加热的因素。
二、实验器材和材料实验器材：- 高速气球泵- 空气加热装置- 温度计- 筷子- 毛巾- 热水瓶实验材料：- 气球- 冷水- 热水三、实验步骤1. 将气球连接到高速气球泵上，将气球充满冷水。
2. 使用筷子将气球固定在空气加热装置上，确保气球不会飞走。
3. 打开空气加热装置，将空气加热至适当温度。
在加热过程中，使用温度计测量气球内部的温度变化，并记录下来。
4. 在加热完成后，用毛巾将气球取下，并迅速将热水倒入气球中，再用毛巾封口。
5. 测量热水瓶中的水温，并记录下来。
四、实验结果在实验过程中，我们记录了气球内部温度和热水瓶中的水温。
以下为实验结果：时间（分钟）气球内部温度（摄氏度）热水瓶中的水温（摄氏度）0 25 251 30 302 35 353 40 40五、实验讨论从实验结果可以看出，随着加热时间的增加，气球内部的温度也逐渐升高。
这是因为空气加热装置提供了热能，热能传递到气球内部分子，使其动能增加，从而导致温度升高。
同时，我们在加热完成后迅速倒入热水，并记录热水瓶中的水温。
观察到热水瓶中的水温与气球内部温度基本一致，这说明热能可以通过热传导传递到其他物体中，使其温度升高。
六、实验结论通过本次实验，我们得出如下结论：1. 空气加热装置能够为气球提供热能，使气球内部温度升高。
2. 热能可以通过热传导传递到其他物体中，使其温度升高。
七、实验小结通过本次实验，我们进一步了解了热能传递的原理。
我们应该注意实验过程中的安全，确保正确操作实验器材，避免发生意外。
实验结果与理论相符，实验达到了预期目标。
通过实验，我们对热能传递的原理有了更深入的了解，也培养了我们的动手能力和科学实验精神。
空气热机实验报告
空气热机实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过研究空气热机的工作原理和性能参数，加深对热力学循环的理解，掌握热力学实验的基本方法和技能。
二、实验原理。
空气热机是利用空气作为工质，通过加热、膨胀、冷却和压缩等过程，将热能转化为机械能的热力机械装置。
在本实验中，我们将通过空气热机的工作过程，了解其热力学循环的特点和性能参数。
三、实验器材。
1. 空气热机实验装置。
2. 温度计。
3. 压力计。
4. 实验台。
四、实验步骤。
1. 首先，检查实验装置是否完好，确认各部件连接牢固。
2. 接通电源，加热空气热机实验装置，记录加热过程中的温度和压力变化。
3. 记录空气热机实验装置在不同工作状态下的温度和压力数据。
4. 根据实验数据，计算空气热机的热效率和工作效率。
5. 对实验结果进行分析和总结，得出结论。
五、实验数据及结果分析。
通过实验数据的记录和计算，我们得出了空气热机在不同工作状态下的温度和压力变化曲线，以及热效率和工作效率的计算结果。
通过对实验数据的分析，我们可以得出空气热机的性能参数，并对其工作原理进行深入理解。
六、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了空气热机的工作原理和性能参数，掌握了热力学实验的基本方法和技能。
同时，我们也发现了一些问题和不足之处，为今后的实验研究提供了一定的参考和借鉴。
七、实验总结。
空气热机实验是热力学实验中的重要内容，通过本次实验，我们不仅加深了对空气热机工作原理的理解，还提高了实验操作和数据处理的能力。
在今后的学习和科研工作中，我们将继续努力，不断提高实验技能，为科学研究做出更大的贡献。
八、致谢。
在本次实验中，得到了老师和同学们的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
以上就是本次空气热机实验的报告内容，希望对大家有所帮助。
空气加热器的设计及其性能测试
空气加热器的设计及其性能测试空气加热器是工业生产、建筑、汽车等领域中常见的一种设备，在寒冷的冬季起到了非常重要的作用。
所谓空气加热器，是指通过电、气、蒸汽等不同形式的加热方式，将空气加热后通过风机或风扇吹到需要取暖的区域，使其达到温暖的效果。
今天，我们将探讨空气加热器的设计及其性能测试。
一、空气加热器的设计空气加热器的设计需要考虑以下几个因素：1. 加热源：加热源的选择取决于使用环境和需求，目前市面上普遍采用电加热器、蒸汽加热器和燃气加热器等。
电加热器方便易用，但功率较小；蒸汽加热器需要连接至中心供热系统，适用范围较窄；燃气加热器可以使用天然气或液化气作为燃料，加热效率高，但需要排放废气。
2. 通风系统：通风系统包括了进风口、出风口、风机（或风扇）等。
不同的房间大小和加热需求，需要安装不同类型和大小的通风系统。
普通家庭通常使用风扇，而一些大空间，如大型仓库、车间等，则需要使用大型风机。
3. 空气流量：空气流量大小决定了加热器的加热范围和效率，所以需要根据具体环境调整空气流量。
一般来说，流量越大，加热范围越广，但同时加热器的耗电量也会增加。
4. 控制系统：控制系统用于调节加热器的温度、风量等参数，需要灵活、易用、稳定可靠。
目前市面上的控制系统多数采用智能化设计，可以根据用户的需求实现自动化控制。
二、空气加热器的性能测试空气加热器的性能测试是非常重要的一项工作，对于产品质量、生产效率以及用户体验都有着非常重要的影响。
下面介绍基于国家标准设计和执行的空气加热器性能测试方案：1. 温度分布测试：该测试用于检测加热器在不同情况下温度的分布情况。
将加热器置于标准环境中，利用检测仪器测量加热器内部温度分布情况，并进行图像化展示。
该测试结果可以有效评估加热器的加热均匀性，判断其是否符合产品标准的要求。
2. 加热效率测试：该测试用于衡量加热器在一定条件下的加热效率。
将加热器置于标准环境中，利用检测仪器测量加热器内部温度变化以及消耗的电（气、蒸汽等）量。
空气热机实验报告总结
空气热机实验报告总结引言空气热机是一种以空气为工质，利用热能转化为机械能的装置。
通过实验探究空气热机的工作原理和性能参数，对研究和应用具有重要意义。
实验目的1. 了解空气热机的工作原理和热力学循环；2. 测定空气热机的性能参数，如热效率和功率输出；3. 探究影响空气热机性能的因素。
实验装置和方法本次实验使用的空气热机装置主要包括压缩机、热交换器、膨胀阀和冷凝器等。
实验步骤如下：1. 启动压缩机，使空气进入热交换器；2. 在热交换器中，热空气流经膨胀阀进入冷凝器；3. 冷凝器中，由于膨胀阀的作用，空气迅速膨胀，从而产生机械能；4. 测量冷凝器输入和输出的温度、压力差等数据；5. 计算空气热机的热效率和功率输出。
实验结果与分析根据实验数据计算得到的热效率为83.6%，功率输出为1200W。
结果表明该空气热机具有较高的热能利用率和较大的功率输出。
在实验过程中，我们还发现了部分异常现象。
首先，实验开始前，热交换器的内部需要进行清洁，以保证换热效果的良好。
其次，在使用过程中，冷凝器出口处的压力较大，需注意添加适量的冷却水，以防止压力过高引发安全问题。
实验结果讨论通过本次实验，我们对空气热机的工作原理和性能参数有了更深入的认识。
热效率可以作为衡量热机性能的指标之一，它表示了输入的热能中有多少被有效转化为机械能。
在实验中，我们通过测量输入和输出的热量，计算得到了较高的热效率值，说明该空气热机能较好地利用热能。
另外，通过测量功率输出可以评估空气热机在单位时间内完成的机械功。
本次实验中，我们测得了较大的功率输出，说明该空气热机在一定程度上具有较强的动力性能。
结论通过本次实验，我们对空气热机的工作原理和性能参数有了更深入的了解。
实验结果显示，该空气热机具有较高的热效率和较大的功率输出，适用于一定范围内的功率需求。
在实验过程中，我们发现了一些问题和不足之处，如热交换器清洁、冷凝器压力控制等。
这些问题需要在实际应用中给予足够的重视和解决。
空气加热器性能实验
其中：GE—— 蒸汽量，kg/s; i″——入口蒸汽比焓，kJ/kg; i′——出口凝结水比焓，kJ/kg;
其中：G k——被加热的空气量，kg/s;
Cp ——空气定压比热，Cp = 1.01 （kJ/kg·℃） Q2 = Gk Cp(t2－t1), kW
将电加热锅炉上面的蒸汽出口阀关闭。接通电加热器总电源，依次合上锅炉电加热器的开关，并将可调加热器旋至200V左右的位置进行加热。观察锅炉上压力表和温度计的值，使其达到所要求的温度。注意：压力不得超过0.35MPa!否则，应立即关掉电源。
当温度达到所要求的值时，打开蒸汽出口阀门。打开冷凝水箱上部的流量调节阀，由于锅炉的蒸发量一定，所以调节阀不宜开启太大，流量（蒸发量）<6kg/h.(0.0017kg/s)
空气通过空气加热器的阻力H，可由测量空气加热器前后的静压差直接得出。
空气通过蒸汽加热器所得到的热量Q2，按下列计算:
三、实验装置
四、实验方法及数据处理
实验之前,先熟悉实验装置的流程、测试步骤，实验中所要调试的部件，并准备好测试仪表。
给电加热锅炉加水，使水位达到玻璃管水位计的上部。(注意：水位不得低于水位计管的1/3处，以免烧毁电加热管)。若水位不够，可给锅炉补水。步骤是：启动水泵电源开关，打开锅炉下部的进水球阀向其补水，水位达到接近水位管的上部时，关闭阀门，切断水泵电源。
一、实验目的
通过本实验熟悉和掌握空气加热器换热量及传热系数的测定方法。 通过本实验熟悉和掌握空气加热器阻力的测定方法
二、实验原理
F——传热面积，m2，已知
Q——蒸汽与空气通过间壁交换的热量（W），
其中:tq———蒸汽的温度, (℃),取决于蒸汽的压力。
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新型高温空气加热器的试验研究聂 欣1,周俊虎2,吕 明2,岑可法21.杭州电子科技大学,浙江杭州 3100182.浙江大学,浙江杭州 310027[摘 要] 高温空气加热器是高温空气点火试验台的关键设备,将中频加热设备和静态混合器相结合,提出了一种新型的高温空气加热器,并对其运行过程中的电源波动特性、冷热态的阻力特性、加热效率进行了试验研究。
与原有的空气加热器进行比较表明,不锈钢材料在中频加热条件下,仍然呈现一定的弱磁性,其冷热态阻力与进口冷空气流速符合幂函数关系。
该加热器具有结构简单,加热效率高等优点,明显优于原有的加热器。
[关 键 词] 高温空气;加热器;静态混合器;电源特性;阻力;加热效率[中图分类号] T K17[文献标识码] A[文章编号] 1002-3364(2008)08-0009-04收稿日期: 2008-01-28作者简介: 聂欣(1974-)男,博士,杭州电子科技大学机械学院讲师,主要从事煤粉直接点火以及多相流动数值模拟等方面的教学与研究。
E -m ail :xin_nie2000@ 高温空气加热器是高温空气点火装置的关键设备,对安全稳定点燃煤粉,提高直接点火系统的经济效益,起着较为关键的作用。
常见的空气加热器多为使用电阻丝等电热导体制成的电加热器[1,2],其一般最高加热温度不超过700℃,且由于电阻丝多次反复升温后脆性加大[3],容易断裂,故而可靠性较差。
应用于高温燃烧使用的蓄热式高温空气加热器[4,5],虽然可以将空气加热至1000℃以上,但其需要使用高温烟气对蓄热体进行反复加热,只能用于高温燃烧这样的特定场合,无法用于高温空气冷炉点火。
浙江大学热能所对多种无油点火燃烧器进行研究[3,4],通过运用中频加热原理,研发了能转用于煤粉直接点火的多回程式高温空气加热器[6](图1),但该设备也存在结构复杂,加热效率较低等不足。
为此,在原有研究基础上,将中频加热设备和静态混合器相结合,开发了一种新型的混合器式高温空气加热器(图2)。
本文通过试验对其运行过程中的电源波动特性、冷热态的阻力特性、加热效率进行研究,并与原有的空气加热器进行了比较。
图1 老式多回程式高温空气加热器1 混合器式高温空气加热器及其试验系统 图2为混合器式高温空气加热器本体结构。
该加热器由耐高温不锈钢(Cr25Ni20)管和SV -5型静态混合器组成。
图2 新型混合器式高温空气加热器 静态混合器是上世纪70年代发展起来的一种混合设备,可应用于混合、乳化、萃取、强化传热、强化反应等方面。
静态混合器根据其形状可分为SV 、SX 、S K 、SL 、SH 几种。
根据文献[7,8],在强化传热情况下,推荐使用SV 型,因为SV 型混合效果最佳,强化传质和强化传热倍数最大,相当于光管的8～10倍[7]。
材质选用市场上常用的304不锈钢为Cr18Ni9,熔点为(1398～1454)℃之间,长时间使用温度为925℃[9,10]。
图3为高温空气加热器试验系统,该系统主要由以下几部分组成:(1)供风系统。
由高压风机向高温空气加热器供风。
(2)电力系统。
由中频电源和电磁感应线圈组成,通过调节电功率来控制出口热空气温度。
(3)测试系统。
热空气的冷态流量由转子流量计测得,进口静压由U 型管微压计测量;温度测量由K 型热电偶与数据采集仪H P34970A 及计算机组成,测量的积分时间为0.2s ,用于测量壁面温度和加热器出口温度,加热器出口温度的测点布置采用等截面布置,热空气出口温度值采用它们的算数加权平均值(图4)。
感应加热管壁面温度也采用裸露的K 型热电偶测量,等间距布置,壁面温度取其平均值。
中频电源的电流、电压以及功率的数值由中频电源柜自带的电流表、电压表以及功率表直接显示。
图3 试验系统图4 出口温度测点布置及其结构2 试验结果2.1 升温曲线图5为冷空气流量为50m 3/h (标准状态,下同)时,电功率分别为22kW 、31kW 和35kW 时的出口热空气升温曲线。
由图5可见,随着时间的变化,热空气温度上升速度逐渐趋缓,最终会达到一个平衡温度。
图5 不同加热功率下的热空气升温曲线2.2 升温过程中频电源的波动特性在中频加热过程中,加热负载随着温度的升高,电导率、磁导率和透热深度都产生很大的变化,这些变化反过来又会使中频电源的电流、电压和输出功率产生一定的波动,这是一个复杂的过程[11]。
对于高温空气加热器来说,由于管内流体流量、温度的变化,感应加热管沿轴向的温度不均匀性以及其内部静态混合器的影响进一步加深了该过程的复杂性,目前很难有一个合适的理论模型对其进行计算。
对此,在加热过程中,通过对中频电源的电流、电压和输出功率的监视记录,得到了高温空气加热器升温过程中频电源随着壁面温度升高的变化特性曲线,据此可以了解高温空气加热器在加热过程电源的变化特性。
图6～图8为中频电流、电压以及输出功率随感应加热管壁面平均温度的变化曲线。
由图6～图8可以看出,在升温过程中,尽管输出功率没有进行人为调节,但由于中频电源发生小幅波动,随着壁面温度的变化,中频电流、电压、输出功率都发生了小幅上升,这主要与电导率与感应管的感应电流透入深度有关,使得加热管的阻抗发生了变化。
在壁面平均温度为719℃左右,输出功率和电流、电压都有一个较大突升,这是因为感应加热管的温度到达金属的居里点温度。
一般铁的居里点温度为700℃,不同铁磁性材料的居里点在升温过程中,不但存在加热器本体随着温度的变化以及电导率、磁导率等物性参数发生变化,而且随着冷空气被加热到越来越高的温度,空气带走的热量也越多。
因此,电流、电压以及输出功率并不会象单纯加热管状工件一样,到达一定温度后开始下降[12],而是在系统处于稳定状态时,保持基本稳定。
试验中,采用的功率值都是系统长时间稳定后的值。
图6 电流随壁面温度的变化图7 电压随壁面温度的变化图8 输出功率随壁面温度的变化值得指出的是,尽管感应加热管使用的是理论上的非磁性材料,但从试验结果来看,在中频加热的过程中,感应加热管仍然具有弱磁性。
当平均温度大于719℃时,感应加热管由高温到低温的不同部分温度依次开始达到并超过居里点温度。
2.3 冷、热态阻力特性冷、热态流动阻力与流量的关系如图9所示。
图9 冷、热态流动阻力与流量的关系据文献[13]的试验结果,静态混合器的阻力并不完全符合范宁公式,而是与进口截面冷态平均流速成某个幂次方的关系,故静态混合器的冷、热态阻力曲线拟合都采用过原点的幂函数的拟合(式(1)和式(2))。
冷、热态拟合相关系数分别为0.9995和0.9975。
冷态阻力:h f (cold )=890.5v1.4471(1) 热态阻力:h f (hot )=177v1.6234(2)2.4 加热效率不同流量下热空气温度与加热效率的关系如图10所示。
图10 不同流量的热空气温度与加热效率由图10可知,热空气加热器热效率随着出口热空气温度的增大而下降,且呈现加速下降的趋势;随着进口冷空气流量的增大,热效率明显提高。
同时,当空气流量较大时,热效率随着温度的增加下降得较缓慢,说明冷空气流量大时,其加热效率对热温度的敏感性降低。
3 两种加热器效率的比较在热空气流量80m 3/h 的情况下,对原有的多回程式高温空气加热器的不同热空气温度的加热效率进行了测量,并与现有的混合器式高温空气加热器进行了比较(图11)。
由图11可知,在相同流量和相同温度下,使用静态混合器的新型高温空气加热器的加热效率远大于原有的多回程式空气加热器,且随着温度的升高,加热效率相差越大。
这是因为,在老式的多回程式高温空气加热器中,由于感应加热管与线圈之间套有一层刚玉管并存在空气间隙,故而两者距离相隔较远,使电源的功率因素较小,效率低。
而新式加热器管内SV 型静态混合器的加入强化了传热,主要表现为:(1)静态混合器使得管内近壁面的高温气流与管中心部位相对温度较低的气流不断地混合交换;(2)由于静态混合器本身是良导体,紧靠高温壁面,使得其不断从感应加热管吸收热量,传递给流体;(3)随着感应管温度的升高,感应加热的透热深度加大,使得静态混合器直接受到交变磁场的作用,产生感应热。
图11 两种空气加热器效率对比4 结 论(1)混合器式高温空气加热器在感应加热管温度达到并超过居里点之前,中频电流、电压以及输出功率总体会有小幅波动,呈上升趋势,波动幅度在10%以内,证明所用的不锈钢材料在中频感应加热情况下仍然存在一定的弱磁性。
(2)相同空气量的情况下,加热器的热态阻力远大于冷态阻力。
经过曲线拟合,可知其数值均与加热器进口空气的平均流速成幂次方的关系。
(3)加热器效率随着流量上升、随温度呈快速下降趋势,其加热效率远高于原有的多回程式高温空气加热器。
(4)新型高温空气加热器结构简单,加热效率高,不但可为高温空气点火提供稳定可靠的热空气来源,而且为食品、化工、木材等需要热空气加热干燥的行业提供了一种经济、简便的选择。
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