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：2
2
1Q Q Q
+=
， [W]
4）热平衡误差：%
1002
2
121⨯+-=
∆
Q Q Q Q
5）传热系数：t
F Q K
∆⋅=
· [W/m 2·℃]
式中：C pk ，C ps 分别为空气和水的定压比热。

[J/kg ·℃]
G k ，G s 分别为空气和水的质量流量，[Kg/s]
G k =F k
k
p ρξ)(2∆⋅
G s ——进口温度下的水流量 Kg/s F k ——测速风管面积，[m 2]
ξ——笛形管压力修正系数，=1； p
∆——笛形管压差读数，[p a ]
ρk ——空气密度，[Kg/m 3]
t 1，t 2——空气的进出口温度,[℃] T 1，T 2——热水的进出口温度, [℃] F ——换热器散热面积2.775[m 2] t ∆——传热温差，[℃]
2
1122112ln )
()(t T t T t T t T t -----=
∆ [℃]
[注意事项]：
热水温度不能超过80℃，不然，将使水泵因气蚀而不能正常工作。

数据记录表
实验报告要求：
1、 简述实验目的、要求及实验原理
2、 实验数据原始记录
3、 列出一种工况的计算过程
4、 分析水流量变化和空气流量变化时传热系数的变化规律。