化工原理實驗-傳熱實驗

1、化工基礎實驗報告?zhèn)鳠釋嶒瀭鳠釋嶒灐獋鳠嵯禂?shù)的測定傳熱系數(shù)的測定2011011743分1黃浩實驗日期：20131115同組實驗者：周昱、曹慶辰、陳辰地點：化工實驗教學中心108室實驗內(nèi)容：傳熱系數(shù)的測定一、一、實驗目的實驗目的（1）掌握傳熱系數(shù)K、給熱系數(shù)α和導熱系數(shù)λ的測定方法。（2）比較保溫管、裸管、汽水套管的傳熱速率，并進行討論。（3）掌握熱電偶測溫原理及相關二次儀表的使用方法。二、二、實驗原理實驗原理根據(jù)傳熱基本方程、牛頓冷卻定

2、律及圓筒壁的熱傳導方程，已知傳熱設備的結(jié)構(gòu)尺寸，只要測得傳熱速率Q以及各相關溫度，即可算出K、α和λ。（1）測定汽水套管的傳熱系數(shù)K[W(m2℃)]=Δ式中：A——傳熱面積，m2；Δ——冷、熱流體的平均溫差，℃；Q——傳熱速率，W；=汽式中：汽——為冷凝液流量（kgs），r——為汽化潛熱（Jkg）。（2）測定裸管的自然對流給熱系數(shù)α[W(m2℃)]=(?)式中：tW，tf——壁溫和空氣溫度，℃。（3）測定保溫材料的導熱系數(shù)λ[W(m℃)

3、]=(?)式中：q——熱通量，W(m2)TW，tW——保溫層兩側(cè)的溫度，℃；b——保溫層的厚度，m；Am——保溫層內(nèi)外壁的平均面積，m2?；せA實驗報告4）溫度測量采用銅康銅熱電偶，二次儀表采用DS系列智能數(shù)字顯示控制儀。四、實驗步驟與注意事項四、實驗步驟與注意事項（1）熟悉設備流程，檢查各閥門的開關情況，排放汽包中的冷凝水。（2）打開鍋爐進水閥，加水至液面計高度的23。（3）將電熱棒接上電源，并將調(diào)壓器從0調(diào)至220V，滿功率加熱，

4、待出口有蒸汽溢出時，一定要關閉其中的兩個加熱閥，將加熱功率調(diào)至適宜值。（4）然后，打開套管換熱器冷卻水進口閥，調(diào)節(jié)冷卻水流量為某一值，并記錄。（5）待過程穩(wěn)定（即熱電偶15和16的溫度相近）后，記錄汽水套管、裸管、保溫管單位時間內(nèi)的冷凝液量及各相關熱電偶1~16數(shù)值。汽水套管一般記錄60s時間內(nèi)的冷凝液量，裸管及保溫管一般3記錄90s以上的冷凝液量。備注：熱電偶溫度與電壓的關系：=0.018525.8123?0.741620.03753

5、.（6）重復步驟（5），直至數(shù)據(jù)重復性較好。注意：實驗前后需各記錄一個室溫值。（7）實驗結(jié)束，切斷加熱電源，關閉冷卻水閥。（8）實驗中注意觀察鍋爐水位，使液面不低于其12高度。（9）注意系統(tǒng)不凝氣及冷凝水的排放情況。（10）鍋爐水位靠冷凝回水維持，應保證冷凝回水暢通。五、原始數(shù)據(jù)記錄表格五、原始數(shù)據(jù)記錄表格1.環(huán)境條件實驗前氣溫實驗前氣溫24.0C實驗后氣溫實驗后氣溫25.0C2.數(shù)據(jù)表格表1保溫管的給熱系數(shù)α的原始數(shù)據(jù)保溫管保溫管實驗

6、實驗序號序號一二三四五六七八九①34.035.136.336.737.037.437.837.938.0②34.936.037.237.638.038.438.738.939.0外壁溫外壁溫度℃③35.236.637.938.238.538.939.139.139.1④100.7100.7100.6100.7100.5100.6100.5100.5100.4⑤100.7100.7100.7100.7100.5100.6100.5100.

7、5100.5內(nèi)壁溫內(nèi)壁溫度℃熱電偶編號⑥100.7100.7100.6100.7100.5100.6100.5100.5100.5冷凝水體積冷凝水體積ml2.02.21.63.03.42.83.84.43.8測量時間測量時間s909090909090120120120表2裸管的自然對流給熱系數(shù)α的原始數(shù)據(jù)裸管裸管實驗實驗序號序號一二三四五六七八九外壁外壁熱電⑦100.6100.5100.5100.5100.4100.4100.4100.