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热管换热器实验指导书


热管换热器实验指导书
一、实验目的:
1.了解热管换热器实验台的工作原理。
2.熟悉热管换热器实验台的使用方法。
3.熟悉热管换热器换热量Q和传热系数K的测试和计算方法
二、实验台的结构及工作原理:
热管换热器实验台的结构如下图所示:
实验台由1、翅片热管(整体轧制)2、热段风道3、冷段分道4、冷段和热段风机5、电加热器(Ⅰ—1000W Ⅱ—100W)6、热电偶7、测温切换琴键开关8、热球风速仪(独立仪表)等组成。

热管换热器实验台结构图
1.翅片热管  2.热段风道 3.冷段风道 4.风机 5.电加热器  6.热电偶
7.测温切换琴键开关 8.热球风速仪(图中未绘出)9.风速测孔
 
热段中的点加热器使空气加热,热风经热段风道时,通过翅片热管进行换热和传递,从而使冷段风道的空气温度升高。利用风道中的热电偶对冷、热段的进出口温度进行测量,并用热球风速仪对冷、热段的出口风速进行测量,从而可以计算出换热器的换热量Q和传热系数K
三、实验台参数
1.冷段出口面积:0.0045
2.热段出口面积;0.0231
3.冷段传热表面积:=0.246
4.热段传热表面积:=0313
四、实验步骤
1.联接电位差计和冷端热电偶。(如无冰并条件,可不接冷端热电偶,而将冷端热电偶的接线柱短路。这样,测出的温度应加上室温)
2.接通电源。
3.将工况开关置于“工况1”位置(强热),此时电加热器和风机开始工作。
4.用热球风速仪在冷、热段出口的测孔中测量风速。(为使测量工作在分道温度不超过40℃的情况下进行,必须在开机后立即测量)。风速仪使用方法,请参阅该仪器说明书。
5.待工况稳定后(约20分钟后),按下琴键开关,切换测温点,逐点测量冷、热段进出口温度,(参看实验台结构图)。
6.将“工况开关”置于“工况Ⅱ(强热档)”位置,重复上述步骤,测量工况Ⅱ的冷热段进出口温度。
7.实验结束后,切断所有电源。
五、实验数据处理
将实验中测得的数据填入下表中:
工况 序号 风速 冷、热段进出中口热电热Ⅲ Ⅴ 备注
冷段 热段      
 
 
1        
2      
3      
平均      
 
1      
2      
3      
平均      
将实验所用仪器名称、规格、编号及实验日期、室温等填入上表的备注中计算换热量、传热系数及热平衡误差:
1.工况Ⅰ(弱热)
冷段换热量  []
热段换热量  []
热平衡误差    %
传热系数    [℃]
式中   冷、热段出口平均风速 
           冷热段出口段面积  
           冷、热段出口风温(参见图示)℃
           冷、热段出口空气密度
           冷段传热面积
                        
2.工况Ⅱ(强热)
计算方法同上
将上面数据整理所求得的两种工况的实验结果填入下表,并进行比较分析。
工况 冷段换热量
热段换热量
热平衡误差
%
传热系数
℃)
       
       

六、加热原理


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