数字型化工传热综合实验装置

一.装置功能
1.通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。
2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。
3.学会并应用线性回归分析方法，确定传热管关联式Nu=ARemPr0.4 中常数 A、m 数值，强化管关联式 NuO=BRemPr0.4 中 B 和 m 数值。
4.根据计算出的 Nu、Nu0 求出强化比 Nu/Nu0，比较强化传热的效果，加深理解强化传热的基本理论和基本方式。
5.通过变换列管换热器换热面积实验测取数据计算总传热系数 k，加深对其概念和影响因素的理解。
6.认识套管换热器（光滑、强化）、列管换热器的结构及操作方法，测定并比较不同换热器的性能。
7.根据设计任务要求可以进行设计型实验。
二.技术指标
1.普通传热管：
①空气流量：4-40m3/h、空气温度：常温-60℃、常压操作。
②雷诺准数 Re：104—5*104、努塞尔准数 Nu：40-120、普兰德准数 Pr：0.7 对流传热系数αi：50-150 W/m2•℃。
2.强化传热管：
①空气流量：4-40m3/h、空气温度：常温-60℃、常压操作。
②雷诺准数Re：104—5*104，努塞尔准数Nu：40-120、普兰德准数Pr：0.7，对流传热系数αi：100-200 W/m2•℃，强化比：1.3--2.0。
3.列管换热器：
①空气流量：4-40m3/h、空气温度：常温-60℃、常压操作。
②总传热系数 Ko：50-500 W/m2·℃。
4.装置外形尺寸：2.2×0.55×1.80。
三.公用设施
水：装置自带不锈钢加热釜，连接自来水，实验时水蒸气进入换热器。
电：电压 AC380V，功率 4.0KW，三相五线制，每个实验室需配置 1~2 个接地点（安全地及信号地）。
气：空气来自风机（自带气源）。
实验物料：水蒸汽---空气，外配设备：无。
四.主要配置及参数
1.普通传热管：内管内径约di=20mm，内管外径约do=22mm（紫铜管），外管内径约Di=50mm，外管外径约Do=57mm（不锈钢管），管长约1.2m，1台。
2.强化传热管：不锈钢螺旋线管，1台。
3.列管换热器：可变换热面积 0.075---0.45 m2。
4.加热釜：不锈钢，加热功率 1.5KW，1台。
5.风量重量：DN32涡街流量传感器，测量范围0-150m3/h,精度0.5级。
6.AI704（带485接口）宇电多路数字温度显示仪，1台。AI702（带485接口） 宇电多路数字温度显示仪，1台。AI501 （带485接口）宇电压差数字显示仪，1台。AI518（带485接口） 宇电电压控制显示仪（带手动功能），1台。
7.J型热电偶温度计4支，铜-康铜热电偶温度计2支， PS-139 电压传感器1台。
8.LXWY压差传感器 0～10.00Kpa，精度0.5级，1台。
9.鼓风机：XGB-12 型旋涡气泵,功率约550W，最大流量约50m3／h，1 台。
10.正泰电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。
11.管路、管件、快接件及阀门均采用304不锈钢材质，测控、电器设备在实验台架上。
12.304不锈钢框架实验台（配脚轮均为万向轮带禁锢脚）。
13.显示器：10英寸显控SK-102BE触摸式液晶显示屏、实时记录历史数据和实时曲线、数据处理软件
14.软件组成：模拟模块：高达16位分辨率，RS485通讯模式；功能：温度、流量、压力等模拟量信号采集。配数据采集软件一套，在线工业组态软件一套。