换热器性能试验大纲

空气-水换热器换热性能的测试实验一、实验目的1．本实验属于设计型实验，要求学生根据实验目标，给定实验设备，对整个实验方案、实验过程等进行全部实验设计；2．熟悉气-水换热器性能的测试方法；3．掌握气-水翅片管、光管换热器，在顺排、叉排、逆流、顺流各种情况下换热器的结构特点及其性能的差别。

二、实验装置简介（参见实验装置示意图）图一、实验装置示意图1.循环水泵2.转子流量计3.过冷器4.换热器5.实验台支架6.吸入段7.整流栅8.加热前空气温度9. 换热器前静压10.U形差压计11. 换热器后静压12.加热后空气温度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安装孔16.风量调节盘17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计20.控制测试仪表盘21.水箱气-水换热器实验装置由水箱、电加热器、循环水泵、水流量测量、水温度控制调节阀、压差测量、阀门、换热器、风管、整流栅、热电偶测温装置、空气流量测量、空气阻力测量、.风量调节盘、引风机等组成。

换热器型式有翅片管、光管两种，有顺流、逆流两种流动方式、布置方式有顺排、叉排两种。

1．换热器为表冷器，表冷器几何尺寸如下表：2．水箱电加热器总功率为9KW，分六档控制，六档功率分别为1.5KW。

3．空气温度、热水温度用铜—康铜热电偶测量。

4．空气流量用笛形管配倾斜式微压计测量。

5．空气通过换热器的流通阻力，在换热器前后的风管上设静压测嘴，配倾斜式微压计测量；热水通过换热器的流通阻力，在换热器进出口处设测阻力测嘴，配用压差计测量。

6．热水流量用转子流量计测量。

三、实验目标通过气--水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，热水流量或空气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、两种不同布置方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。

四、实验设计内容：1．根据实验目标和气--水换热器实验装置，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、实验方法、实验工况点的选择、热水进口温度大小选取（建议取60-80℃）；3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。

【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。

列管式换热器性能测试一、实验目的1、熟悉列管式换热器的结构。

2、了解列管式换热器的工作原理。

3、掌握列管式换热器传热性能的测量计算方法。

4、测定列管式换热器的总传热系数，对数平均传热温差及热平衡误差。

5、绘制列管式换热器传热性能曲线。

6、掌握列管式换热器顺流/逆流对传热性能的影响。

二、实验原理1、列管式换热器的结构及换热原理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。

所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。

在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，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。

列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温差补偿结构来分，主要有以下几种：⑴固定管板式换热器：这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。

此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。

通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。

同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。

因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。

为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。

但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。

一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。

⑵浮头式换热器：换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。

其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。

板壳式换热器制造过程质量验收检验大纲前言板壳式换热器是一种广泛使用于化工、电力、石化等工业领域的设备，其制造质量直接关系到工业生产的安全稳定。

为了确保该设备的制造质量符合标准、达到要求，特制定此制造过程质量验收检验大纲。

一、板壳式换热器制造过程检验和评定1. 设计文件的审查对于板壳式换热器的制造过程，第一步是对设计文件进行审查。

设计文件必须符合相关国家标准，并且纸张和印刷质量必须达到要求。

设计文件中必须包括以下内容：•总图和单元图的尺寸、结构和图形符号等；•板壳式换热器主要零部件的材料、规格、数量、制造工艺、热处理情况和检验标准等；•板壳式换热器装置和检测设备的工艺流程、检测方法和标准等。

2. 板壳式换热器制造已知条件检查在设计文件审核通过后，对板壳式换热器制造的已知条件进行检查，这些条件应符合设计文件的规定。

已知条件检查内容包括：•板壳式换热器的工艺流程和质量控制计划；•材料的规格和品质、数量、检验证书和检验报告等；•零部件的加工方式和质量要求；•辅助设备和工具的选择、检验证书和检验报告等。

3. 板壳式换热器主要零部件的制造过程检验在制造板壳式换热器的主要零部件时，必须进行以下检验：•板材、管材的检查。

选用厂家出具的质量证明书或检验报告，对其品质进行检查，以保证其质量；•焊接和连接部位的检查。

对焊接接头进行尺寸检查，对表面要求进行检查，以保证其质量；•加工件的检查。

对加工件进行尺寸测量和表面质量检查，确保其符合技术要求和制图要求；•热处理的检查。

对热处理过程进行检查，确保热处理的工艺规范正确；•总装的检查。

对板壳式换热器总装进行检查，以保障其质量。

4. 板壳式换热器检验与试验板壳式换热器的检验和试验至关重要，需要检验的内容包括：4.1 板壳式换热器视检验视检验是一种简单、基础的检验方式，检验内容包括：•部位和表面外观的质量和判断；•焊缝表面质量检查等。

4.2 板壳式换热器尺寸检验制件的尺寸应与设计图纸一致，因此必须对其进行尺寸检验，以保证其质量。

换热器综合实验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三种换热：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。

其中，对套管式换热器和、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。

实验装置如图1：图1实验装置简图1.热水流量调节阀2. 热水螺旋板、套管、列管启闭阀门组3.冷水流量计4.换热器进口压力表 5.数显温度计(计算机采集使用万能信号输入8路电巡检仪) 6.电压表 7.电流表 8.电流表 9.开关组 10.冷水出口压力计 11. 冷水螺旋板、套管、列管启闭阀门组 12.逆顺流转换阀门组 13.冷水流量调节阀 14.通讯接口。

换热器性能试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误差等，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。

一、实验目的1.熟悉换热器性能的测试方法；2.解套管式换热器，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.加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识；二、实验装置本实验装置的顺逆流过程是利用冷水侧阀门换向来实现的，如工作原理图2所示。

换热形式为热水—冷水换热式。

图2 换热器综合实验台原理图1.冷水泵2.冷水箱3.冷水浮子流量计4.冷水顺逆流换向阀门组5.列管式换热器6.电加热水箱7.热水浮子流量计8.回水箱9. 热水泵 10. 板式换热器11. 套管式换热器本实验台的热水加热采用电加热方式，冷—热流体的进出口温度采用数显温度计，计算机采集采用巡检仪。

实验台参数：1、换热器换热面积{F}：（1）套管式换热器具 0.45m2（2）板式换热器 0.11 m2（3）列管式换热器 1.05 m22、电加热器总功率： 9.0KW。

3、冷、热水泵：允许工作温度：〈80℃；额定流量：3m3/h；扬程：12m；电机电压：220V；电机功率：370W。

实验一 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、实验装置过程设备与控制多功能实验台 三、基本原理换热器工作时，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)/ln(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。

四、实验步骤实验前，首先设定初始炉温，待炉温达到设定值后，开始以下步骤。

1．打开热流体管程入口阀1、热流体管程出口阀2，出口流量调节阀6、冷流体壳程入口阀7、冷流体壳程出口阀8，其他阀门关闭，使热流体走管程、冷流体走壳程；2．打开灌泵，保证离心泵中充满水，开排气阀放净空气；3．关自来水阀门，启动泵。

调节压力调节旋钮（11-7），调整转速使压力保持在0.4Mpa 。

04换热器性能实验（大）传热实验指导书换热器性能实验上海交通大学机械与动力工程学院教学实验中心二OO四年五月换热器性能实验1换热器性能实验一、实验目的通过该实验达到以下几方面的教学要求：1. 掌握间壁式换热器传热系数的测定方法；2. 掌握间壁式换热器的热工计算方法，了解影响换热器工作性能的因素；3. 确定换热器气侧换热面的传热特性，即传热因子和雷诺数的关系；4. 熟悉流体流速、流量、差压、温度等参数的测量技术；5. 熟悉用计算机进行数据采集和处理的实验方法。

二、实验台系统组成、设备及仪表1. 实验台系统实验台系统由实验台本体（包括风源箱）、热水源及可控硅温度控制器三大件组成。

三大件各自独立，有较大灵活性。

系统简图示于图1。

实验台本体结构紧凑，吸风口、调风门、整流栅及毕托管紧凑地组合在一起。

实验用的换热器置于风源箱出风口上。

水箱、管路、水泵、涡轮流量计、调节阀、加热器及电阻温度计组合成一个独立的热水源。

三相可控硅温控装置温度控制精度为±0.1℃。

换热器中流体流动形式可认作为二次叉流，水-空气流向为逆流。

需测参数共计七个：换热器进出、水温度，进、出空气温度，大气温度，水流量及空气流量。

水侧和气侧进出口温度用铜-康铜热电偶测量。

水侧进出口温度测点t w1，t w2布置在换热器进出口水管内；进口空气温度测点t a1布置在紧靠换热器的进口截面处，用3对热电偶并联进行测量；空气出口温度测点t a 2布置在换热器出口截面后的均温段出口处，用9对热电偶并联进行测量。

换热器内水流量用涡轮流量计测量，空气流量用风机进风口内的毕托管及微差压传感器进上海交通大学机械与动力工程学院教学实验中心2 行测量。

上述七个参数均由数据采集系统自动进行采集，并由计算机及时整理数据。

2．主要设备及性能(1) 实验台本体(包括风源箱)(a) 风机：风量： 800 m 3/h 、风压： 580 Pa ；出风口尺寸：233×155 mm ；进风口测速段直径：φ138 mm(b) 换热器：换热器为一紧凑的翅片管间壁式散热器，由铜管束套皱折的整体铝翅片构成。

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）。

换热器实验报告换热器实验报告引言：换热器是工业生产中常见的设备之一，它在许多领域中起着至关重要的作用。

本实验旨在通过对换热器的性能测试，分析其热传导特性和效率，以便更好地理解和应用换热器技术。

实验目的：1. 测试不同换热器材料的传热效率；2. 分析不同换热器结构对传热效果的影响；3. 探讨换热器在实际工程中的应用前景。

实验装置和方法：本实验使用了一台换热器性能测试装置，该装置由冷热水循环系统、温度传感器、流量计和数据采集系统组成。

实验过程如下：1. 将冷热水分别注入换热器的冷热水进口管道，并调节流量；2. 开启水泵，使冷热水在换热器内部循环；3. 通过温度传感器和流量计，测量并记录冷却水和加热水的温度和流量；4. 利用数据采集系统，实时监测和记录换热器的性能参数。

实验结果与分析：通过实验，我们得到了不同换热器材料和结构的传热效率数据，并进行了详细的分析。

首先，我们对比了不同材料的换热器的传热效率。

实验结果显示，铜制换热器的传热效率最高，其次是不锈钢换热器，而铝制换热器的传热效率最低。

这是因为铜具有较好的热导性能，能够更有效地传递热量，而铝的热导率较低。

因此，在实际工程中，根据具体需求和经济成本，可以选择合适的换热器材料。

其次，我们研究了不同结构的换热器对传热效果的影响。

比较了平板式换热器和管壳式换热器的性能，发现管壳式换热器的传热效率更高。

这是因为管壳式换热器具有更大的传热面积和更好的流体分布特性，能够更充分地利用热量，提高传热效率。

因此，在实际应用中，可以根据需要选择合适的换热器结构。

此外，我们还研究了流量对换热器传热效果的影响。

实验结果显示，适当增加流量可以提高换热器的传热效率，但当流量过大时，传热效果反而会下降。

这是因为过大的流量会导致流体速度过快，减少了与换热器表面的接触时间，从而降低了传热效率。

因此，在实际运行中，需要根据具体情况合理控制流量。

结论：通过本次实验，我们对换热器的性能进行了全面的测试和分析。

气—气热管换热器换热性能测试实验【引言】热管起源于二十世纪六十年代，是一种具有特高导热性能的新型传热元件。

热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视，并展开了大量的研究工作，使得热管技术得以迅速发展。

我国自二十世纪80年代以来相继开发了热管气－气换热器、热管气－水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品。

热管换热技术因其卓越的换热能力及其他换热设备所不具有的独特换热技术在航空、化工、石油、建材、轻纺、冶金、动力工程、电子电器工程以及太阳能等领域得到了广泛的应用。

【实验原理】典型的热管由管壳、外部扩展受热面（散热器）、端盖组成。

它的下部是由一根高效换热管组成的换热系统，上部则是内部真空的散热器壳体组成的重力热管系统。

其工作原理是：热水流过换热管时，把热能交换到液体工质中，液体工质在极小的热阻下迅速蒸发汽化扩散到散热器上部，整个散热器达到很高温度并向外散热。

气体工质在散热的同时冷凝为液体工质，并依靠自身重力回流到壳体底部，继续进行下一个相变传热循环。

热管的传热原理决定着热管具有以下基本特性：较大的传热能力，热管巧妙的组织了热阻较小的沸腾和凝结两种相变过程，使它的导热系数高达紫铜导热系数的数倍以至数千倍；优良的等温性，热管内腔的气体是处于饱和状态，饱和气体由蒸发段流向冷凝段的压力差很小，因而热管具有优良的等温性；不需要输送泵及密封润滑部件，结构简单，无运动部件和噪音。

热管组成的热管换热器具有以下优点：1. 热管换热器可以通过换热器中的隔板使冷热工质完全分开，在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏，不会导致冷热流体的掺杂。

所以热管换热器具有很高的可靠性，适用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热过程；2. 热管换热器的冷、热流体完全分开流动，比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热；同时冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，且两侧受热面均可采用扩展受热面。

【实验报告1-4】换热器换热性能实验一、实验目的1. 学习换热器的基本结构和工作原理；2. 学习热传导的基本概念和计算方法；3. 掌握不同换热面积下换热器的换热性能；4. 学习实验数据处理方法。

二、实验原理换热器是一种能将热量从一种介质传递到另一种介质的设备，因此，换热器的性能直接影响着工艺设备的工作效率和经济性。

换热器在设计和选型时，一般要根据流体的流量、温度、热传导等参数来进行计算。

在本次实验中，我们将通过实验来探究换热器在不同换热面积下的换热性能。

本次实验采用了传统的对流传热、辐射传热和热传导传热综合的换热模型。

实验时，将两缸的热媒液分别加热至一定温度，然后通过换热管进行流动，记录下两缸的温度变化，根据热能守恒和热传导原理，来计算出换热器的换热性能。

三、实验仪器和设备1. 换热器实验装置；2. 温度计；3. 电热器。

四、实验步骤1. 将两缸的热媒液分别加热至一定温度，分别装入装置内；2. 打开换热管内加热器，开始实验；3. 每隔一分钟记录一次两缸内液体的温度，直到两缸内液体温度达到热平衡为止；4. 按照实验要求，更改换热管的面积进行多组实验数据的采集。

五、实验数据处理根据热能守恒和热传导原理，使用以下公式进行数据计算：Q = m c ΔT式中，Q为热量（J），m为物质的质量（kg），c为物质的比热（J/kg · K），ΔT为温度差（K）。

根据热平衡原理，换热器内的空气和热媒液的热量应该相等，故有以下公式：Q1 = Q2式中，Q1为热媒液放出的热量（J），Q2为空气吸收的热量（J）。

通过以上公式，可以得到不同换热面积下的热媒液放出的热量Q1，以及空气吸收的热量Q2，从而得出换热器的换热效率η：η = Q2/Q1 × 100%六、实验注意事项1. 实验时应注意安全，不得随意触摸装置内部；2. 实验过程中应保持平静，不得插手操作；3. 实验数据应认真记录，实验结束后应及时清理设备。

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析，了解换热器的基本工作原理和操作方法，掌握换热器传热系数的测量方法，并分析不同类型换热器的传热特性。

二、实验原理换热器是利用固体壁面实现两种流体之间热量交换的设备。

根据换热器结构和工作原理的不同，可分为多种类型，如套管式换热器、板式换热器、管壳式换热器等。

本实验主要研究套管式换热器和板式换热器的传热特性。

三、实验仪器与材料1. 套管式换热器2. 板式换热器3. 温度计4. 流量计5. 水泵6. 加热器7. 计算器8. 实验数据记录表四、实验步骤1. 套管式换热器实验（1）将加热介质（水）进入传热侧管束，另一侧进入冷却水。

（2）打开水泵，调节流量和温度，使系统达到稳定状态。

（3）测量进出口流量和温度，记录实验数据。

（4）根据实验数据，计算套管式换热器的传热系数。

2. 板式换热器实验（1）将加热介质（水）进入板式换热器的加热侧，另一侧进入冷却水。

（2）打开水泵，调节流量和温度，使系统达到稳定状态。

（3）测量进出口流量和温度，记录实验数据。

（4）根据实验数据，计算板式换热器的传热系数。

五、实验结果与分析1. 套管式换热器实验结果根据实验数据，套管式换热器的传热系数为h1 = 250 W/m²·K，与理论值相比，误差较小。

2. 板式换热器实验结果根据实验数据，板式换热器的传热系数为h2 = 350 W/m²·K，与理论值相比，误差较小。

通过对比分析，发现板式换热器的传热系数略高于套管式换热器。

这是因为板式换热器具有较大的传热面积和较小的流动阻力，有利于提高传热效率。

六、结论1. 通过本次实验，我们了解了换热器的基本工作原理和操作方法，掌握了传热系数的测量方法。

2. 套管式换热器和板式换热器在传热系数方面具有较好的性能，且板式换热器的传热系数略高于套管式换热器。

3. 换热器在实际应用中，应根据具体工况和需求选择合适的换热器类型，以提高传热效率和降低能耗。

实验一 换热器性能实验1、 水-水换热器性能实验一、实验目的通过本实验加深学生对水－水换热器的认识，了解对该类型的换热器的测试方法。

二、实验的主要内容本实验通过测量数据：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、实验设备和工具冷水机组，冷却塔，水-水换热器，涡轮流量计，水泵，冷媒泵，恒温器，温度传感器，压力传感器。

四、实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 t =⋅⋅∆ W式中 Q ——单位时间通过平壁的传热量，W ；F ——传热面积，2m ；t ∆——冷、热流体间的温差，℃；K ——传热系数，2(W m ⋅℃)当F=12m ,t ∆=1℃时，Q=K, 表明传热系数在数值上等于温差为1℃，面积为12m 时的传热率。

传热系数是热交换设备的一个重要指标，传热系数愈大，传热过程愈激烈。

本实验原理图如图所示：五、实验方法和步骤1、实验方法在实验开始前，应检查设备、管线及测量仪表的可靠性。

开始运行后，应及时排净设备内的气体，使设备在完全充满实验流体的条件下运行并调节至试验工况（或指定工况），即需要调节换热器两侧流体的进口温度稳定在设定值附近，这两个参数允许的偏差范围按如下规定：实验中，冷侧流体进口温度通过恒温器2电加热器控制，热侧流体进口温度通过恒温器1电加热器控制。

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：1111131()Q Cp G t t ρ=⋅⋅⋅- 式中，1Q ——换热器热侧换热量（kW ）；1Cp ——热侧流体的比热容 （()kJ kg K ⋅）； 1G ——由涡轮流量计1测得的热侧流体体积流量（3m s ）； 1ρ——热侧流体密度（3/kg m ）； 13T ——热侧流体进口温度（℃）； 14T ——热侧流体出口温度（℃）。

热交换器性能‎测试实验一、实验装置图一、实验装置示意‎图1.循环水泵2.转子流量计3.过冷器4.表冷器5.实验台支架6‎.吸入段7. 整流栅8.加热前空气温‎度9. 表冷器前静压‎ 10.U形差压计11. 表冷器后静压‎ 12.加热后空气温‎度13.流量测试段14笛形管15. 笛形管校正安‎装孔16.风量调节手轮‎ 17.引风机18.风机支架19.倾斜管压力计‎ 20.控制测试仪表‎盘21.水箱2．水箱电加热器‎总功率为9K‎W，分六档控制，六档功率分别‎为1.5KW。

3．空气温度、热水温度用铜‎—康铜热电偶测‎量。

4．空气流量用笛‎形管测量。

5．空气通过换热‎器的流通阻力‎，在换热器前后‎的风管上设静‎压测点；热水通过换热‎器的流通阻力‎，在换热器进出‎口处设测阻力‎测点测量。

6．热水流量用转‎子流量计测量‎。

二、设备准备1．向电热水箱内‎注水至水箱净‎高5/6处。

2．工况调节1）全开水箱电加‎热器开关，待水温接近试‎验温度时，打开水泵开关‎，利用水泵出口‎阀门调节热水‎流量。

2）在风机出口阀‎门全关的情况‎下开启风机，然后开启风阀‎，并利用该阀门‎调节空气流量‎。

3）视换热器情况‎，调节水箱电加‎热器功率（改变前三组加‎热器投入组别‎，并利用调压器‎改变第四组加‎热器工作电压‎），使热水温度稳‎定于试验工况‎附近。

4）调节热水出口‎再冷却器的冷‎水流量，使出口热水再‎冷却至不气化‎即可。

三、试验方法和数‎据处理1．实验方法1）拟定试验热水‎温度（可取T 1=60~80℃） 2）在固定热水流‎速，改变空气流速‎的工况下，进行一组试验‎（5个以上工况‎）。

3）在固定空气流‎速，改变热水流速‎的工况下，进行一组试验‎（5个以上工况‎）。

4）每一工况的试‎验，均需测定以下‎参数：空气进口温度‎（或室温）；空气出口温度‎及空气流量；热水进出口温‎度及热水流量‎；空气和热水通‎过换热器的阻‎力等。

2．数据处理1）空气获热量：Q 1=C pk ·G k (t 2-t 1), [W] 2）热水放热量：Q 2=C ps ·G s (T 1-T 2), [W]3）平均换热量：221Q Q Q +=， [W] 4）热平衡误差：%10022121⨯+-=∆Q Q Q Q5）传热系数：tF QK ∆⋅=· [W/m 2·℃] 式中：C pk ，Cps 分别为‎空气和水的定‎压比热。

换热器性能综合测试实验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、换热器的形式仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2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。