化工傳熱實驗裝置使（shǐ）用說明書

化工傳熱實驗裝置使（shǐ）用說明書

我們的優勢：

主（zhǔ）頁 > 技術文章 > 化工傳熱實驗裝置使用說明書 2025-07-18

一、化工（gōng）傳熱實驗裝置使用說明書--概述
熱力學第二定律指出：無論是氣體、液體還是固體，都（dōu）存在著溫度差異，就必然導致熱（rè）量自發地從高溫向低溫傳（chuán）遞，這一過程被稱為熱量傳遞過程，簡稱（chēng）傳（chuán）熱（rè）。用於冷熱流體進行熱量交換的設備稱（chēng）為換熱器。
傳熱在工程技術領域中的應用十分廣泛，在動力（lì）、化工、製冷、建築、機械（xiè）製造、新能（néng）源和（hé）宇航等工程中，都占有十分重要的（de）地位（wèi）。因此，了解傳熱過程的基本原理及傳熱設備（即換（huàn）熱（rè）器）的結構性能具有極（jí）其重要的意義。
換（huàn）熱器是由各種不（bú）同的傳熱元（yuán）件組成的換熱設備，冷熱流（liú）體借助換熱器（qì）中的傳熱元件進行熱量交換而完成加熱（rè）或（huò）冷卻任（rèn）務。換熱器的傳熱係數是衡量換熱器的換熱效果好壞的標準，不同傳熱元件組成的換（huàn）熱器的性能存在著較大（dà）的差異。確定換熱（rè）器換熱性能（主要是指傳熱係數）的有效途（tú）徑是通過實驗進行測定。
二、強化（huà）套管換（huàn）熱器（qì）實驗簡（jiǎn）介
強化傳熱又被學術界稱為第二代傳熱技（jì）術，它能減小初（chū）設計的傳熱麵積，以減小換熱器的體（tǐ）積和重量；提（tí）高現有換熱器（qì）的換熱能力；使換熱器能在較低溫差下工（gōng）作；並且能夠減少換熱器（qì）的阻力以減少換熱器的動力消耗，更有效地利用能源和資金。強化傳熱的方法（fǎ）有多種，本實驗裝置是采用在換熱器內管插入螺旋線圈（quān）的方法（fǎ）來強化傳熱的。
螺旋線圈的結構圖如圖1所示，螺旋線（xiàn）圈由直徑3mm以下的銅絲和鋼絲按一定（dìng）節距繞（rào）成。將金屬螺旋線圈插入並（bìng）固（gù）定在管（guǎn）內，即可構成一種強化（huà）傳熱管。在近壁區域，流體一麵由於螺（luó）旋線圈的（de）作用而（ér）發生旋轉，一麵還周期性地（dì）受到線圈的（de）螺旋金屬絲的擾動，因而（ér）可以使傳熱強化（huà）。由於（yú）繞製線圈的金（jīn）屬絲（sī）直徑很細，流體旋流（liú）強度也較弱，所以阻力較小，有利於節（jiē）省能源。螺旋線圈（quān）是以線圈節距H與管內徑d的比值技術參數，且長徑比是影（yǐng）響傳熱效（xiào）果和阻力係數的重要（yào）因素。科學家通過實驗研究總結了形式為

的經驗公式，其中B和（hé）m的值（zhí）因螺旋絲尺寸不同而不同。
單純（chún）研究強化手段的強化效果（不考慮阻力的影（yǐng）響），可以用強化比的概念作為評判準（zhǔn）則，它的形式是：

，其中Nu是強化管的努（nǔ）塞爾準數，Nu0是普通管的努塞爾準數，顯然，強化比

＞1，而且它的（de）值越（yuè）大，強化效果越好。

圖（tú）1 螺旋線圈內部結構
三、設備（bèi）主要技術參數：
1、傳熱管參數:
實驗裝置結構參數

實驗內管內徑di（mm）			20.0
實驗內（nèi）管外徑do（mm）			22.0
實驗（yàn）外管內徑Di（mm）			53.0
實驗外（wài）管外徑Do（mm）			57.0
測（cè）量段（紫銅內管）長度l（m）			1.00
強化內管內插物（螺旋線圈）尺寸		絲徑h（mm）	1
		節距H（mm）	40
加熱釜	操作電壓		≤200伏（fú）
	操作電流		≤10安

2、蒸發器為不鏽鋼製成，最大加熱功率為2KW。其上裝（zhuāng）有液位計，正常液位要維持在（zài）2/3處（chù），最多加至液（yè）位計所能指示的（de）範圍最高處。必要時加水，以免電熱管幹燒（加水時需注意水位（wèi）超過液位計指示時仍往（wǎng）蒸發（fā）器內加水，液位計將無（wú）法顯示（shì）液位）。其表麵也包有保溫層。
3、風（fēng）機為旋渦（wō）風機，輸入功率為550W轉（zhuǎn）速為 2800/min,風（fēng）量為95m3/h。
4、溫度儀表：本裝置上配置一塊AI-518溫度控製（zhì）儀表，一塊AI-702M溫（wēn）度巡檢儀和一（yī）塊AI-704M溫度巡檢儀，AI-518溫（wēn）度控製儀表用於控（kòng）製蒸發器溫度，一塊AI-702M和一塊AI-704M溫度顯（xiǎn）示儀可以直接顯示所對應各（gè）點的溫度。
6、開關、指示（shì）燈按下開關指示燈亮表明對應的工（gōng）作正在運行，關（guān）閉時則按開關上箭頭的方向旋轉即可。
四、實驗流程圖

五、實驗目的
熟悉傳熱實驗的實驗方案設計及流程設計。
了解換熱器的基本構（gòu）造與操作原理。
掌握熱量衡算與傳熱係數K及對流傳熱膜係數α的測定方法（fǎ）。
了解強化傳熱的途徑及（jí）措施。
掌握（wò）熱電偶的測溫原理及電位差計（jì）的使用。
六（liù）、實驗原（yuán）理
傳熱實驗是在（zài）實驗室條件下的教學實驗，用儀表考察冷熱流體在套管式換熱器中的傳熱過程，其理論基礎是傳熱基（jī）本方程牛（niú）頓冷卻（què）定律及熱量平衡關係（xì）。

實驗中冷流體（tǐ）采用空氣，熱流體采用水蒸汽。通過（guò）測取冷熱流體在換熱器進（jìn）出口的流量及溫度變化來進行總傳熱係數K對流（liú）傳熱膜係數

與相關準數關係的測定。
七、實驗步（bù）驟及注意事項
1.實驗前的準備,檢查工作.
(1) 向電加熱釜加（jiā）水至液位計2/3處。
(2) 檢查（chá）普通管支（zhī）路各控製閥是否已打開。保（bǎo）證蒸汽和空氣管線的暢通（tōng）。
(3) 接通電源總閘（zhá），設定加熱電壓，啟動電加熱器開關，開始加熱。
2. 實驗開始.
(1)一段時間後水沸騰,水（shuǐ）蒸汽自行充入（rù）普通套管換熱器外管（guǎn），觀察蒸汽排（pái）出口有（yǒu）恒量蒸汽（qì）排出，標誌著實驗可以開（kāi）始。
(2) 約加熱十分鍾（zhōng）後,可提前啟動鼓風機,保證實驗開（kāi）始時（shí）空氣入口溫度t(℃)比較穩定。
(3) 調節空氣流量（liàng）旁路閥的開度,使壓差計的讀（dú）數為所需的空氣流量值(當旁路閥全（quán）開時（shí）,通過傳熱管的空氣流（liú）量為所（suǒ）需的最小值,全關時為最（zuì）大值)。
(4)穩定5-8分鍾左右可轉動各儀表選擇開關讀取（qǔ）各數值。(注意：第1個（gè）數據點必須穩定足夠的時間)
(5) 重複(3)與(4)共（gòng）做3-5個數值。
(6) 最小,最大流量值一定要做。
(7) 整個實驗過（guò）程中,加熱電壓可以保（bǎo）持(調節（jiē）)不變,也可隨空氣流量（liàng）的變（biàn）化作適當的（de）調節。
3．轉換支路，重（chóng）複步驟2的內（nèi）容，進行強化套管換熱器的實驗。測定（dìng）3-5組實驗數據。
4．實驗結束.
(1)關閉加熱器開關。
(2) 過10分鍾後（hòu）關閉鼓風機,並將（jiāng）旁路閥全開。
(3) 切段總電源
(4) 若需幾天（tiān）後再做實驗,則應將電加熱釜中的水放幹淨。
注意（yì）事項：
1．熱球風速儀在測量（liàng）時才（cái）抽出探頭，停止實驗時則（zé）應將探頭（tóu）關好，一定要（yào）注（zhù）意不能損壞探（tàn）頭內（nèi）的鉑絲（sī）等重要測量（liàng）元件。
2．檢查蒸汽加熱釜中的水位是否在正常（cháng）範（fàn）圍內。特別（bié）是每個實驗結束（shù）後，進行下一實驗之前，如（rú）果發現水（shuǐ）位過低，應及時補給水量。
3．必須（xū）保（bǎo）證蒸汽上升管線的暢通。即（jí）在給蒸汽加熱釜電壓之前，兩蒸汽支路控（kòng）製閥之一必須全開。在轉（zhuǎn）換支路時，應先開啟需（xū）要的支路閥，再關閉另一側，且開啟和關閉控製閥必（bì）須緩慢（màn），防止管線截斷或蒸汽壓力過大突然噴出。
4．必須保證空氣管線的暢通（tōng）。即在接通風機電源之前，兩個空氣（qì）支路控製閥之一和旁路調節閥必須全開。在轉換支路時，應先關閉風機電源，然後開啟和關閉控製閥。
5. 實（shí）驗操作時（shí）應注意安全，防止觸電和燙傷（shāng）。
6.測量時（shí）應逐步加大氣相流量，記（jì）錄數據（jù）。否則實驗數值誤差較大。
實驗數據整理及要求

其他技術文章（zhāng）鏈接（jiē）：
加強中職學生對弱電與強電認識
傳感器實驗（yàn）台溫度（dù）控製儀表（biǎo）操作說明
太（tài）陽能（néng）光伏發電綜合實訓係統使用說明
電動機技（jì）術工（gōng）作原理及運（yùn）行維護
電機與拖動實驗實訓報（bào）告
光機電一體化實訓設備實驗室介（jiè）紹
機械設計實驗室
齒輪範成儀使用說明書
家用電器之電子消毒櫃實驗指導書
臭氧氧化（huà）脫色實驗說明書
萃取精餾教學實驗指導書
二氧化碳PVT關係測（cè）定實驗指導書
空氣絕熱指數測定裝置實驗指導書
填料吸收實驗裝置使（shǐ）用指（zhǐ）導書
超濾、納濾、反滲透多功能膜分離（lí）實驗裝置說明
孔口管嘴實驗儀說明書
熱電偶製作校驗儀說明書
好氧堆肥實驗裝置實驗說明書
沿（yán）程阻力係數測定裝置說明書
文丘裏除塵器性能實驗指（zhǐ）導書
製冷壓縮機性能測試實訓裝置指導書（shū）
數據采集板式靜（jìng）電除塵器指（zhǐ）導書
《台虎鉗（qián）》實測繪圖組合訓練（liàn）裝置
自由對流橫管管外放熱係數測試裝置使用說明書（shū）
流體（tǐ）力學綜合實驗裝置使用說明書
《典型零件》實（shí）測繪圖訓練裝置
製冷（lěng）製熱（rè）工作原（yuán）理及實驗目的（de）
挖掘機液壓（yā）模擬訓練（liàn）平台操作說明
中溫法向輻射率測量（liàng）儀實驗裝置（zhì）的介紹及使用說明（míng）
傳感器實驗台的特點及維護
熱（rè）電偶校驗儀使用說明
熱電阻校驗裝置使用說明（míng）
做燃料電池教具實驗（yàn）要注意（yì）什麽
電機及電氣技術實驗的基本要求及安全（quán）操（cāo）作規程（chéng）
交流及直流（liú）電源實驗操作（zuò）說明
傳感器實驗台（tái）溫度控製儀表操（cāo）作說明（míng）
衝擊水浴除塵器實驗裝置使（shǐ）用說明
變（biàn）壓器（qì）耦合推挽功率放大器實驗說明
平麵（miàn）磨床麵板器件布局圖及電（diàn）路（lù）實訓單元故障（zhàng）現象
定時兼報（bào）警記錄（lù）儀的使用方法（fǎ）
淺談職高《電子線路》教學中學生能力的培養
試析自動化專業實驗實訓室建設與實踐（jiàn）教學體係改革（gé）
淺析創新電工電（diàn）子實訓教學模式提高學生（shēng）自主操作能力
談《維修電工》工學結合一體化教學
電氣自動化技術專業生產性實訓模（mó）式創新
淺談電工學實驗在中（zhōng）專專業課教學中的作用
化工電氣自動化專業實訓室建設探討（tǎo）
淺談液壓係統汙染物的防與治
關於《液壓與氣（qì）動技術》課程教學探索
試析“新能源導（dǎo）論與創新實踐”教學體會與實（shí）踐
淺談電力局辦（bàn）公自動化係統（tǒng）的開發模型
兩電極（jí）電化學CO傳感器的研製
傳感器教學中學（xué）生創新素質的培養（yǎng）
中職實（shí）訓（xùn）基（jī）地建設的探索與實踐
基於ＰＬＣ多台空調機組的自動控製設計
淺（qiǎn）談析基於FMS的機電一體化教學培訓係統開發
電（diàn）工電子實驗技（jì）能正確使用的認識
改善機電一體化傳動管控教學改（gǎi）革
淺談（tán）電工電子設備中的各種“地”作用
光機電一體化設備中變頻器（qì）怎麽判斷故障
中職學生實驗中對二極管電路認（rèn）識
電工電子實訓中常見問題總結
工程機（jī）械實訓室建設（shè）的實習報（bào）告
中職學（xué）生為什麽要學電工電子嗎
在電工（gōng）電（diàn）子實訓中幾種二極管的測試技巧
關於中職機電一體化專業技能體係的構建
關（guān）於中職機電一體化專業學生技能實訓探索
電工電子實驗中對輸入（rù）電阻和輸出（chū）電阻的認識
中職學生（shēng）如何上好機電一體化課程
淺（qiǎn）談PLC可（kě）編程序控（kòng）製器在電氣設備中作用
中職機（jī）電一體化（huà）設備組（zǔ）裝與（yǔ）調試競賽（sài）規程
淺談中職機電一體化實習（實訓）教學考核規範與標準
淺談中職教師汽車專業技能標準的差異及對策
淺談煤礦自動化機電技術探索
淺談中職汽車一般常見故障的診斷方法
中職對機電一體化計算機基礎探索
機（jī）電一體化技能（néng）競賽促進教學質量的提高
淺（qiǎn）談中職汽車（chē）電氣設備構（gòu）造與維修課程實踐教（jiāo）學探索
對機電一體化設備安裝中幾個要（yào）點認識（shí）
對新（xīn）型傳感器提升電動機性能並降低功耗作用
講（jiǎng）解光機電一體化具體（tǐ）內容包括
淺談機（jī）電一體化技術專業如何適（shì）應應用性本科教育
探索中職學校汽車修理專業如何適實踐作業
讓（ràng）高職（zhí）學生了解熱電偶（ǒu）現場使用的注意事（shì）項
淺談教學電梯安裝實訓教學的分析（xī）
淺析電梯（tī）電氣（qì）故障原因及解決措（cuò）施
探索現代電力電子技（jì）術應用狀況
高職汽車技術（shù）服務與營銷專業實踐教學改革新探（tàn）
汽車維（wéi）修（xiū）職業教育中（zhōng）故（gù）障診斷思維方法的培養
淺談（tán）智能樓宇閉路電（diàn）視監控係統方案
淺談（tán）PLC可編程實訓課教學探索
燃料電池發電教學實驗平（píng）台
PLC可編程控製技術綜合實訓裝置(西門子1200)
家用電（diàn）器綜合實訓室設備（bèi）
光機電一體化（huà）實訓設備實驗室介紹
電機及電氣技術實訓裝置
基礎電工電子實驗室設備
定（dìng）製熱管換熱器實驗台
物（wù）聯網射頻（pín）識別綜合（hé）應用實驗箱
初級維修電工實驗台

上一篇（piān）：轉（zhuǎn）盤萃（cuì）取塔實驗裝置說明書
下一篇：三相變壓器--變壓器及（jí）電機（jī）實驗

氣（qì）體入口T(℃)