熱管換熱器實(shí)驗指導書(shū)
一、實(shí)驗目的:
1.了解熱管換熱器實(shí)驗臺的工作原理。
2.熟悉熱管換熱器實(shí)驗臺的使用方法。
3.熟悉熱管換熱器換熱量Q和傳熱系數K的測試和計算方法
二、實(shí)驗臺的結構及工作原理:
熱管換熱器實(shí)驗臺的結構如下圖所示:
實(shí)驗臺由1、翅片熱管(整體軋制)2、熱段風(fēng)道3、冷段分道4、冷段和熱段風(fēng)機5、電加熱器(Ⅰ—1000W Ⅱ—100W)6、熱電偶7、測溫切換琴鍵開(kāi)關(guān)8、熱球風(fēng)速儀(獨立儀表)等組成。
熱管換熱器實(shí)驗臺結構圖
1.翅片熱管 2.熱段風(fēng)道 3.冷段風(fēng)道 4.風(fēng)機 5.電加熱器 6.熱電偶
7.測溫切換琴鍵開(kāi)關(guān) 8.熱球風(fēng)速儀(圖中未繪出)9.風(fēng)速測孔
熱段中的點(diǎn)加熱器使空氣加熱,熱風(fēng)經(jīng)熱段風(fēng)道時(shí),通過(guò)翅片熱管進(jìn)行換熱和傳遞,從而使冷段風(fēng)道的空氣溫度升高。利用風(fēng)道中的熱電偶對冷、熱段的進(jìn)出口溫度進(jìn)行測量,并用熱球風(fēng)速儀對冷、熱段的出口風(fēng)速進(jìn)行測量,從而可以計算出換熱器的換熱量Q和傳熱系數K
三、實(shí)驗臺參數
1.冷段出口面積:0.0045
2.熱段出口面積;0.0231
3.冷段傳熱表面積:=0.246
4.熱段傳熱表面積:=0313
四、實(shí)驗步驟
1.聯(lián)接電位差計和冷端熱電偶。(如無(wú)冰并條件,可不接冷端熱電偶,而將冷端熱電偶的接線(xiàn)柱短路。這樣,測出的溫度應加上室溫)
2.接通電源。
3.將工況開(kāi)關(guān)置于“工況1”位置(強熱),此時(shí)電加熱器和風(fēng)機開(kāi)始工作。
4.用熱球風(fēng)速儀在冷、熱段出口的測孔中測量風(fēng)速。(為使測量工作在分道溫度不超過(guò)40℃的情況下進(jìn)行,必須在開(kāi)機后立即測量)。風(fēng)速儀使用方法,請參閱該儀器說(shuō)明書(shū)。
5.待工況穩定后(約20分鐘后),按下琴鍵開(kāi)關(guān),切換測溫點(diǎn),逐點(diǎn)測量冷、熱段進(jìn)出口溫度,,,(參看實(shí)驗臺結構圖)。
6.將“工況開(kāi)關(guān)”置于“工況Ⅱ(強熱檔)”位置,重復上述步驟,測量工況Ⅱ的冷熱段進(jìn)出口溫度。
7.實(shí)驗結束后,切斷所有電源。
五、實(shí)驗數據處理
將實(shí)驗中測得的數據填入下表中:
將實(shí)驗所用儀器名稱(chēng)、規格、編號及實(shí)驗日期、室溫等填入上表的備注中計算換熱量、傳熱系數及熱平衡誤差:
1.工況Ⅰ(弱熱)
冷段換熱量 []
熱段換熱量 []
熱平衡誤差 %
傳熱系數 [℃]
式中 冷、熱段出口平均風(fēng)速
冷熱段出口段面積
冷、熱段出口風(fēng)溫(參見(jiàn)圖示)℃
冷、熱段出口空氣密度
冷段傳熱面積
2.工況Ⅱ(強熱)
計算方法同上
將上面數據整理所求得的兩種工況的實(shí)驗結果填入下表,并進(jìn)行比較分析。
六、加熱原理
一、實(shí)驗目的:
1.了解熱管換熱器實(shí)驗臺的工作原理。
2.熟悉熱管換熱器實(shí)驗臺的使用方法。
3.熟悉熱管換熱器換熱量Q和傳熱系數K的測試和計算方法
二、實(shí)驗臺的結構及工作原理:
熱管換熱器實(shí)驗臺的結構如下圖所示:
實(shí)驗臺由1、翅片熱管(整體軋制)2、熱段風(fēng)道3、冷段分道4、冷段和熱段風(fēng)機5、電加熱器(Ⅰ—1000W Ⅱ—100W)6、熱電偶7、測溫切換琴鍵開(kāi)關(guān)8、熱球風(fēng)速儀(獨立儀表)等組成。
熱管換熱器實(shí)驗臺結構圖
1.翅片熱管 2.熱段風(fēng)道 3.冷段風(fēng)道 4.風(fēng)機 5.電加熱器 6.熱電偶
7.測溫切換琴鍵開(kāi)關(guān) 8.熱球風(fēng)速儀(圖中未繪出)9.風(fēng)速測孔
熱段中的點(diǎn)加熱器使空氣加熱,熱風(fēng)經(jīng)熱段風(fēng)道時(shí),通過(guò)翅片熱管進(jìn)行換熱和傳遞,從而使冷段風(fēng)道的空氣溫度升高。利用風(fēng)道中的熱電偶對冷、熱段的進(jìn)出口溫度進(jìn)行測量,并用熱球風(fēng)速儀對冷、熱段的出口風(fēng)速進(jìn)行測量,從而可以計算出換熱器的換熱量Q和傳熱系數K
三、實(shí)驗臺參數
1.冷段出口面積:0.0045
2.熱段出口面積;0.0231
3.冷段傳熱表面積:=0.246
4.熱段傳熱表面積:=0313
四、實(shí)驗步驟
1.聯(lián)接電位差計和冷端熱電偶。(如無(wú)冰并條件,可不接冷端熱電偶,而將冷端熱電偶的接線(xiàn)柱短路。這樣,測出的溫度應加上室溫)
2.接通電源。
3.將工況開(kāi)關(guān)置于“工況1”位置(強熱),此時(shí)電加熱器和風(fēng)機開(kāi)始工作。
4.用熱球風(fēng)速儀在冷、熱段出口的測孔中測量風(fēng)速。(為使測量工作在分道溫度不超過(guò)40℃的情況下進(jìn)行,必須在開(kāi)機后立即測量)。風(fēng)速儀使用方法,請參閱該儀器說(shuō)明書(shū)。
5.待工況穩定后(約20分鐘后),按下琴鍵開(kāi)關(guān),切換測溫點(diǎn),逐點(diǎn)測量冷、熱段進(jìn)出口溫度,,,(參看實(shí)驗臺結構圖)。
6.將“工況開(kāi)關(guān)”置于“工況Ⅱ(強熱檔)”位置,重復上述步驟,測量工況Ⅱ的冷熱段進(jìn)出口溫度。
7.實(shí)驗結束后,切斷所有電源。
五、實(shí)驗數據處理
將實(shí)驗中測得的數據填入下表中:
工況 | 序號 | 風(fēng)速 | 冷、熱段進(jìn)出中口熱電熱Ⅲ Ⅴ | 備注 | |
冷段 | 熱段 | ||||
Ⅰ |
1 | ||||
2 | |||||
3 | |||||
平均 | |||||
Ⅱ |
1 | ||||
2 | |||||
3 | |||||
平均 |
1.工況Ⅰ(弱熱)
冷段換熱量 []
熱段換熱量 []
熱平衡誤差 %
傳熱系數 [℃]
式中 冷、熱段出口平均風(fēng)速
冷熱段出口段面積
冷、熱段出口風(fēng)溫(參見(jiàn)圖示)℃
冷、熱段出口空氣密度
冷段傳熱面積
2.工況Ⅱ(強熱)
計算方法同上
將上面數據整理所求得的兩種工況的實(shí)驗結果填入下表,并進(jìn)行比較分析。
工況 |
冷段換熱量 |
熱段換熱量 |
熱平衡誤差 % |
傳熱系數 ℃) |
Ⅰ | ||||
Ⅱ |
六、加熱原理