列管式换热器性能测试

列管式换热器实验报告
《列管式换热器实验报告》
摘要：本实验通过对列管式换热器的实验研究，探讨了不同流体在换热器中的传热特性。

实验结果表明，在一定条件下，列管式换热器能够有效地实现不同流体之间的热量传递，具有较高的换热效率。

引言：列管式换热器是一种常见的传热设备，广泛应用于化工、制药、食品等工业领域。

通过实验研究，可以了解不同流体在换热器中的传热特性，为工程实践提供重要参考。

实验目的：通过对列管式换热器的实验研究，探讨不同流体在换热器中的传热特性，分析换热器的换热效率。

实验装置：本实验采用了一台标准的列管式换热器设备，实验中使用了水和油作为传热介质，通过调节流体的流量和温度，观察换热器的传热效果。

实验步骤：
1. 将水和油分别加热至一定温度。

2. 调节流体的流量，将水和油分别导入换热器的两侧。

3. 通过测量流体的温度差和流量，计算换热器的传热效率。

4. 观察换热器的传热效果，并记录实验数据。

实验结果：实验结果表明，在一定条件下，列管式换热器能够有效地实现不同流体之间的热量传递。

通过调节流体的流量和温度，可以改变换热器的传热效果，不同流体之间的传热效率也存在一定差异。

结论：通过本实验，我们了解了列管式换热器在不同流体传热过程中的特性，对换热器的传热效率进行了初步分析。

在工程实践中，可以根据实际需要选择
合适的流体和操作参数，以达到最佳的换热效果。

通过本次实验，我们对列管式换热器的传热特性有了更深入的了解，这对于工程实践具有重要的指导意义。

希望通过今后的实验研究，能够进一步探讨换热器的传热机理，为工程领域的传热技术提供更多的理论支持和实际应用价值。

列管式换热器实验报告列管式换热器实验报告一、引言换热是工程中常见的过程，而列管式换热器是一种常用的换热设备。

本实验旨在通过实际操作和数据记录，探究列管式换热器的换热性能和工作原理。

二、实验目的1. 了解列管式换热器的基本结构和工作原理；2. 掌握列管式换热器的性能参数测试方法；3. 分析不同操作条件下列管式换热器的换热效果。

三、实验装置和方法1. 实验装置：实验装置包括列管式换热器、水泵、流量计、温度计等设备；2. 实验方法：首先，将冷水和热水分别通过水泵送入列管式换热器，通过调节流量计控制水流速度。

然后，分别测量冷水和热水的进口温度和出口温度，并记录下来。

四、实验结果与分析通过实验记录的数据，我们可以计算出列管式换热器的换热效果。

根据实验数据，我们可以绘制出冷水和热水的温度变化曲线，并计算出换热器的传热系数。

五、实验误差分析在实验过程中，由于设备和操作的限制，可能会出现一定的误差。

例如，温度计的精确度、流量计的准确度等都会对实验结果产生影响。

为了减小误差，我们可以采取一些措施，如多次重复实验、使用更精确的仪器等。

六、实验结论通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 列管式换热器能够有效地实现冷热介质之间的热量传递；2. 换热器的传热效果受到流速、温差等因素的影响；3. 实验误差对结果的影响不可忽视，需要进行精确的数据处理。

七、实验应用与展望列管式换热器在工业生产中有着广泛的应用，例如化工、制药、食品等领域。

通过进一步研究和改进，可以提高换热器的换热效率和节能性能。

八、总结通过本次实验，我们深入了解了列管式换热器的工作原理和性能参数测试方法。

通过实际操作和数据记录，我们对换热器的换热效果有了更深入的认识。

实验结果对于工程实践具有一定的指导意义。

九、参考文献[1] 张三, 李四. 列管式换热器的研究进展[J]. 化工技术与开发, 2018, 45(3): 56-60.[2] 王五, 赵六. 列管式换热器的性能测试与分析[J]. 热力学与能源工程, 2019,52(2): 78-82.以上是对列管式换热器实验的简要报告，通过实验的操作和数据记录，我们对该设备的工作原理和性能有了更深入的了解。

波纹列管式换热器性能特点
一传热系数高
采用高效波纹换热管，流体在很低的流速下就能达到紊流，汽-水换热时传热系数可达到4000～7000W/m2?℃，水-水换热时可达到2500～4500W/m2?℃。

二体积小
结构紧凑，占用空间少,易于搬运安装。

三换热效率高
波纹高效换热器的体积和表面积小,辐射热损失小；汽水换热工况冷凝水温度一般不高于65℃，使热能被充分利用。

换热效率较传统换热器高。

四耐高温高压
由于换热管本身热胀冷缩和强塑性等能力，故在传热过程中换热器热应力相应减少，各膨胀接口不易泄漏。

工作压力≤4.0MPa,紫铜导热管适合工作温度≤180℃，不锈钢导热管适合工作温度≤350℃的工况。

五不易结垢
换热器运行过程中,由于特殊的结构使管壁内外的流体在流动过程中形成湍流状态，且换热管本身具有热胀、冷缩的补偿能力，从而使换热管本身具有自洁能力，结垢倾向低，悬浮物及流体中的杂质不易附着在管壁上。

六性价比高
由于换热效率高，耗用原料少，具有很好的性价比。

使用范围：
集中供热区域供热楼宇采暖生活热水地热利用空调制冷循环冷却石油化工食品医药冶金.焦化以及各种需要换热的场所。

转：/news_001_d_189.html。

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；燃机的冷却水箱属于交叉流间壁式换热器的一种。

CB-4列管式换热实验报告一、实验目的1. 测定列管换热器的总传热系数。

2. 考察流体流速对总换热系数的影响。

3. 比较并流流动传热和逆流流动传热的特点二、实验原理在工业生产过程中，大量情况下，冷、热流体系通过固体壁面（传热元件）进行热量交换，称为间壁式换热。

如图(4－1)所示，间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。

达到传热稳定时，有()()mp p t KA t t c m T T c m Q ∆=-=-=12222111 （1-1）式中：Q － 传热量，J / s ；m 1 － 热流体的质量流率，kg / s ； c p 1 － 热流体的比热，J / (kg ∙℃)； T 1 － 热流体的进口温度，℃； T 2 － 热流体的出口温度，℃； m 2 － 冷流体的质量流率，kg / s ； c p 2 － 冷流体的比热，J / (kg ∙℃)； t 1 － 冷流体的进口温度，℃； t 2 － 冷流体的出口温度，℃；K － 以传热面积A 为基准的总给热系数，W / (m 2 ∙℃)； m t ∆－ 冷热流体的对数平均温差，℃；Tt图4－1间壁式传热过程示意图热、冷流体间的对数平均温差可由式（4—2）计算，()()12211221ln t T t T t T t T t m -----=∆ （1-2）列管换热器的换热面积可由式（1—3）算得，dL n A π⋅= （1-3）其中，d 为列管直径（因本实验为冷热流体强制对流换热，故各列管本身的导热忽略，所以d 取列管内径），L 为列管长度，n 为列管根数，以上参数取决于列管的设计，详见下文附表。

由此可得换热器的总给热系数，mt A QK ∆=（1-4） 在本实验装置中，为了尽可能提高换热效率，采用热流体走管内、冷流体走管间形式，但是热流体热量仍会有部分损失，所以Q 应以冷流体实际获得的热能测算，即)(12222t t C V Q p -=ρ （1-5）则冷流体质量流量m 2已经转换为密度和体积等可测算的量，其中2V 为冷流体的进口体积流量，所以2ρ也应取冷流体的进口密度，即需更具冷流体的进口温度（而非定性温度）查表确定。

实验六、列管式换热器传热系数的测定
一、实验目的要求
1．认识列管式换热器的结构
2．掌握列管式换热器传热系数K的测定方法
3．掌握换热器的调节方法
二、实验任务
设计一个实验装置，测定空气——水系统进行换热时的传热系数数量级；并估算冷热两侧热阻的大致范围。

三、实验报告要求
1．描述所采用的设备的结构（文字说明+画图），简要描述实验原理
2．文字说明实验流程及实验方案（所需材料、实验步骤、数据记录和处理表格等，预习完成）
3．实验所得到的结论（实验数据记录和处理图表，实验得到的数据经分析后形成的结论）
四、思考题
1.给定换热器的换热面积如何计算？
2.要经济的完成对一股物料的换热任务，主要考虑哪些因素？
3.请说明换热器的工艺设计流程。

4.换热器如何进行控制？
5.换热器流体流程安排有哪些原则？
6.传热平均温差如何计算
7.列管式换热器主要构成部分有哪些？
8.若采用蒸汽加热，是过热蒸汽加热效果好还是饱和蒸汽加热效果好？
9.蒸汽加热时，产生的冷凝液需要处理吗，如需要，如何处理？
10．转子流量计流量需要校正吗？为什么
11.实际换热器在工作时，冷流体得到的热量等于热流体失去的热量吗？
12.管层和壳层流体的给热系数如何进行校核？请设计一种实验测定单侧给热系数的方法。

石墨改性聚丙烯列管式换热器
物理机械性能表
石墨改性聚丙烯性能数据纯聚丙烯性能数据比重 1.1比重0.91
工作温度℃-5～125工作温度℃-10～130
线膨胀系数×10-5/℃ 5.7-12线膨胀系数×10-5/℃6-13抗拉强度kg/cm2≤6.5抗拉强度kg/cm2≤15
抗拉强度kg/cm2≤230抗拉强度kg/cm2
≤30
0焊接抗拉强度kg/cm2≤123焊接抗拉强度kg/cm2
≤16
5导热系数千卡/米.小时.度 2.8导热系数千卡/米.小时.度
工作压力正压MPa≤0.3
工作压力
正压MPa0.3负压MPa-0.1负压MPa-0.1
出厂壳程水压实验MPa0.4出厂壳程水压实验MPa0.4材质特点
（1）聚丙烯具有优良的耐化学的品性，对于无机化合物、不论酸、碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎直到120℃都对其无破坏作用，对几乎所有溶剂在温室下均不溶解，一般烷、烃、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。

（2）聚丙烯塑料融点为164-174℃，因此一般使用温度可达110-125℃
（3）不结垢，不污染介质，无毒性，也可用于食品工业。

（4）材质比重轻设备安装维修极为方便。

由于具有以上特点，所以本品设备适于化工，制药，染化、冶金、食品、环保、化纤等行业中各种用途的换热设备及容器代替了原有的不锈钢、搪瓷；石墨、碳钢、玻璃等设备，使用后效果显著，已受到广大用户的欢迎。

转：/news_001_d_197.html。

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。

实验名称: 传热综合实验测定列管换热器一、实验内容测定列管式换热器的对流传热系数K。

二、实验目的通过测定列管换热器传热数据计算总传热系数K，加深对其概念的理解。

三、实验基本原理（1）传热过程基本原理传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递。

由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，热量就必然发生从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。

总传热系数K是评价换热器性能的一个重要参数，也是对换热器进行传热计算的依据。

对于已有的换热器，可以通过测定有关数据，如设备尺寸、流体的流量和温度等，然后由传热速率方程式（1-1）计算K值。

传热速率方程式是换热器传热计算的基本关系。

在该方程式中，冷、热流体的温度差△T是传热过程的推动力，它随传热过程冷热流体的温度变化而改变。

传热速率方程式Q=K×S×ΔTm （1-1）所以对于总传热系数K=Cp×W×(T2-T1)/(S×ΔTm)T2(1-2)式中：Q----热量(W)；S----传热面积(m2)；△Tm----冷热流体的平均对数温差(℃)；K----总传热系数(W/(m2·℃))；C P----比热容(J/(Kg·℃))；W----冷流体质量流量(Kg/s)；T2-T1----冷流体进出口温差(℃)。

（2）换热器简介列管式换热器：是固定管板式换热器，它是列管换热器的一种。

它由壳体、管束、管箱、管板、折流挡板、接管件等部分组成。

其结构特点是，两块管板分别焊于壳体的两端，管束两端固定在管板上。

它具有结构简单和造价低廉的优点。

开车前首先检查管路、各种换热器、管件、仪表、流体输送设备是否完好，检查阀门、分析测量点是否灵活好用。

四、实验方法及步骤1.实验准备：检查实验装置处在开车前的准备状态。

2.换热器实验：1）打开总电源开关。

2）打开列管式换热器热流体进口阀和列管式换热器冷流体进口阀。

管式换热器热交换器能效测试与评价规则管式换热器的能效测试，大家肯定觉得这听起来有点高大上，对吧？别担心，今天我就带你们走一遭，帮你们理清楚到底啥是能效测试，为什么它这么重要。

管式换热器嘛，顾名思义，就是一个由很多管子组成的“设备”。

这玩意儿的作用大家也不陌生，就是用来做热交换的，简单来说，就是在两种不同温度的流体之间传递热量，通常一个热流体，一个冷流体。

没错，热的给冷的传热，冷的再把热的“冷却”下来，效果好，能效高，设备的工作就顺畅，反之就卡壳。

说到能效，哎呀，这就得好好聊聊了。

能效其实就是“效率”的升级版，不仅仅是能用得久，还是能省钱省力的一种体现。

你想啊，管式换热器要是能效不高，那么它就得花更多的能源才能把热量从A传到B，不仅浪费了能源，还可能拖慢生产效率。

你要是想在行业里立足，能效高的设备是必不可少的，所以对它的测试就显得尤为重要啦。

那能效测试到底怎么搞呢？好嘞，先把设备准备好，看看工作环境怎么样，然后再弄清楚流体的状态、温度、流速这些关键指标。

有些设备为了增加测试的精度，甚至会使用“冷源”和“热源”的模拟系统，确保换热器在各种条件下的表现都能被检测得清清楚楚。

接着就是测量整个换热器在实际工作中的热交换效率，这时候你就得一边看着数据，一边担心会不会不符合标准，哈哈，毕竟能效差了，后续维修、保养、甚至是更换成本都是不小的开销。

我们再来讲讲能效测试的标准。

它其实是有一整套规范和规则的，没那么简单。

换句话说，不是随便来个测试就算了，得按规矩来！像《管式换热器能效测试与评价规则》里就明确规定了测试时要考虑的各种因素：热流体的温度范围、冷流体的流量、以及换热器的设计等各方面。

你别看这些细节，看似小事，可一旦出错，结果就大不一样了。

所以，按照标准来测试，简直是保证了你在各种实际应用中都能让这台换热器“稳如老狗”。

测试不光是测试，评估也是一项很关键的工作。

有些人可能以为，哦，测试完了就完事了，事实是，咱们还得根据测试结果去评估换热器是不是达标，能效是否符合行业要求。