实验八蒸汽-空气总传热系数K的测定.doc

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1、实验七蒸汽－空气总传热系数K的测定一、实验目的1、掌握传热系数K的测定原理；2、掌握传热系数K的测定方法及数据处理。二、实验原理根据传热基本方程，已知传热设备的结构尺寸，只要测得传热速度Q，以及各有关的温度，即可算出K（W/(m2·℃)）。K=。式中，A——传热面积，m2；△tm——冷、热流体的平均温差，℃；Q——传热速率，W。Q=W汽r。式中，W汽——冷凝液流量，kg/s；r——冷凝液潜热，J/kg。A=πd外。三、实验装置及流程实验装置主体设备为“三根管”：汽-水套管、裸管和保温管。这“三根管”与加热器、汽包、测温计等组成

2、整个测试系统，见图7-1。加热器3将水加热成为水蒸汽后，水蒸汽进入到汔包5中，阀11排除不凝气。水蒸汽分别在保温管、裸管和套管冷凝传热，用量筒和秒表记录冷凝量和时间。在套管中，水经过高位槽由转子流量计计量后进入套管换热器壳层。本试验使用蒸气—水套管测定K值，观察收集汽—水套管数据。设备结构尺寸如下：（1）汽-水套管：d外=16mm的紫铜管；（2）管长=0.6m。图7-1实验装置流程示意图⑴放水阀⑵电加热器⑶蒸汽发生器⑷加水阀⑸汽包⑹保温层⑺保温测试管⑻收集瓶⑼放水阀⑽裸管测试管⑾放汽阀⑿套管换热器⒀截止阀⒁高位槽⒂溢流口四、实

3、验步骤及注意事项1、熟悉设备流程，检查各阀门的开关情况，排放汽包中的冷凝水；2、打开加热器进水阀，加水至液面计高度的2/3；3、将电热棒接上电源，并将调压器从0调至220V，待有蒸气后，再将调压器电压调低（160V-180V）；4、打开套管换热器冷却水进口阀，调节冷却水流量为某一值，一般5～10L/h；5、待传热过程达稳定后，分别测量单位时间的冷凝液量、汽温和水温；6、分别记录下表1＃、2＃、3＃、4#、5#对应的温度为套管换热器进水温度t1、套管内壁温Tw、套管外壁温度tw、出水温度t2、套管换热器收集瓶冷凝水温度T以及上表

4、5汽包温度、上表6釜温；7、实验结束，切断加热电源，关闭冷却水阀。(三)注意事项1、实验中注意观察锅炉或加热器水位，使液面不低于其1/2高度；2、注意系统不凝气及冷凝水的排放情况；3、加热器水位靠冷凝回水维持，应保证冷凝回水畅通。五、数据记录表铜管外径d0=m铜管长度=0.6m传热面积A=πd0=m2实验次数123T入℃T出℃t入℃t出℃时间/min冷凝量/mL六、数据处理表实验次数123Vs/m3/sr/J/kgQ=Vsρr/W△tm=/℃K=/W/(m2·℃)七、思考题1、在测定传热系数K时，按现实验流程，用管内冷凝液测定

5、传热速率与用管外冷却水测定传热速率哪种方法更准确？为什么？如果改变流程，使蒸气走环隙，冷却水走管内，用哪种方法更准确？2、汽包上装有不凝气排放口和冷凝液排放口，注意两口的安装位置特点并分析其作用。