玻璃热管换热器实验
对流传热系数 ɑ。 三、实验方法及步骤
实验流程如下图所示。 1. 向水箱和圆底烧瓶中加入适量的水(圆底烧瓶中最好用蒸馏水,以免清
洗困难)。 2. 检查冷水套进出口管路是否连接好,各测温探头是否已经到位。 3. 开启电控柜上面的总电源开关,红色指示灯亮起,温度仪表显示实时环
境温度。 4. 开启电控柜上加热开关及加热套加热开关,对圆底烧瓶进行加热。至一
玻璃热管换热器实验
一、实验目的 1. 观察透明换热器装置的构成。 2. 熟悉玻璃热管换热器的操作,掌握传热媒体传热系数的测定和计算方法。 3. 了解影响传热系数的因素和提高传热系数的途径。
二、实验原理 在玻璃热管换热器中,假设换热过程中热管的温度 Tw 不变,冷流体质量流
量为 G (kg/s),比热容为 cp (J/(kg·oC)),经过换热器,温度从 t1 上升到 t2。 由牛顿冷却定律,对流传热速率方程可以表示为: dQ = αdA(Tw − t) 式中: dQ — 对流传热速率,W; α — 对流传热系数,W/(m2·oC) dA — 微元面积,m2; t — 微元 dA 处的冷流体主体温度,oC。 求解上述方程,对流传热系数α可表示为 α = Gcp ln TW − t1 A TW − t2 因此,只要知道了热管温度 Tw,冷流体的进、出口温度 t1、t2,就可以求出
五、思考题
α = Gcp ln TW − t1
1. 试推导对流传热系数α的表达式
A TW − t2
2. 不同冷水流量和不同加热温度对对流传热系数有何影响?思考其原因。
3. 提高对流传热系数 ɑ 的途径有哪些?
定水温后(圆底烧瓶不宜长时加热,加热温度不宜过高),可以开启冷水 循环泵,调节到合适流量,观察各温度变化并记录。 5. 改变加热温度或冷水流量,重复实验。
四、数据处理 数据记录表:
序号 冷水流量 温度温度
(L/h)ຫໍສະໝຸດ (oC)12
3
4
进水温度 出水温度
(oC)
(oC)
传热面积 (m2)
对流传热系数 (W/(m2·oC))