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换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数,对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器,不同量两种流动方式,不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
2.2.1 设计数据计算
热流体放热量: (1)
冷流体放热量: (2)
平均换热量: (3)
热平衡误差: (4)
对数传热温差:
传热系数:
式中: , —热、冷流体的定压比热
, —热,冷流体的质量流量
, —热流体的进出口温度
, —冷流体的进出口温度
F—换热器的换热面积
注:热、冷流体的质量流量m1,m2是根据修正后的流量计体积流量读数V1,V2再换算成的质量流量值
2.3 被控对象——传热单元操作实验装置介绍
2.3.1装置介绍
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。 换热器的应用十分广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。 换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。
实验装置分为传热实验对象,仪表操作台,上位机监控计算机,监控数据采集软件,数据处理软件几部分。
传热实验对象包括两个冷风机、一个综合换热热风机、左列管换热器、右列管换热器、小列管换热器、综合换热装置、蒸汽发生器、蒸汽调节装置及管路、不宁性气体装置及管路、冷凝水排放系统及管路、冷却水系统、综合传热加热管装置、流量检测传感、压力检测传感、现场显示变送仪表等组成。
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