液液換熱實驗臺，液-液換熱實訓設備
2024-08-04 15:21
液液換熱實驗是一種重要的化工實驗，旨在研究兩種液體在換熱過程中的熱量傳遞規律及其影響因素。以下是對液液換熱實驗的詳細介紹：
一、實驗目的
測定傳熱系數：通過實驗測定液液換熱過程中的總傳熱系數，以及流體在圓管內作強制湍流時的傳熱膜系數。
驗證關聯式：驗證求算傳熱膜系數的關聯式，通過實驗數據驗證或修正理論模型。
理解傳熱原理：加深對傳熱過程基本原理的理解，了解熱量傳遞的機制及其影響因素。
訓練實驗技能：通過實驗操作和數據處理，訓練學生的實驗技能和科學思維方法。
二、實驗原理
液液換熱實驗通常采用間壁式換熱方式，即冷、熱流體通過固體壁面（傳熱元件）進行熱量交換。傳熱過程由熱流體對固體壁面的對流傳熱、固體壁面的熱傳導和固體壁面對冷流體的對流傳熱三部分組成。總傳熱系數K是反映整個傳熱過程強弱的一個重要參數，它取決于流體物性、流速、換熱面形狀和尺寸以及壁面溫度分布等因素。
三、實驗裝置
液液換熱實驗裝置通常由套管換熱器、恒溫循環水槽、高位穩壓水槽、電加熱器、泵以及一系列控溫和測量儀表組成。套管換熱器由內外兩層管子組成，內管走熱流體，外管與內管之間的環隙走冷流體。恒溫循環水槽用于控制熱流體的溫度，高位穩壓水槽用于保持冷流體的水壓恒定。泵用于驅動流體在換熱器中循環流動，控溫和測量儀表用于監測和記錄實驗過程中的溫度、流量等參數。
四、實驗步驟
準備階段：向恒溫循環水槽內灌入蒸餾水，開啟并調節通往高位穩壓水槽的自來水閥門，使槽內充滿水并保持水壓恒定。
設定溫度：將恒溫循環水槽的溫度自控裝置設定為實驗所需的溫度值，并啟動電熱器進行加熱。
開啟流體循環：開啟冷水泵和熱水泵，調節閥門使冷、熱流體分別以恒定流量在換熱器中循環流動。
數據記錄：待流體溫度達到穩定后，記錄冷、熱流體的進口和出口溫度以及流量等參數。根據需要改變流體流量或溫度設定值，重復上述步驟進行多組實驗。
數據處理：根據實驗數據計算總傳熱系數和傳熱膜系數等參數，并與理論值進行比較分析。
五、注意事項
安全操作：實驗過程中應注意安全操作規范，避免觸電、燙傷等事故發生。
準確測量：在測量過程中應注意測量精度和準確度，避免誤差對實驗結果的影響。特別是溫度、流量等關鍵參數的測量應采用高精度儀器進行。
合理控制變量：在進行實驗時應合理控制變量以確保實驗結果的可靠性和可比性。例如，在測定總傳熱系數時應保持流體物性、流速等參數恒定不變。
及時記錄數據：在實驗過程中應及時記錄實驗數據以便后續處理和分析。同時應注意數據的完整性和準確性避免遺漏或錯誤記錄。
六、實驗應用與拓展
液液換熱實驗在化工、能源、環保等領域具有廣泛的應用價值。通過該實驗可以了解不同流體在不同條件下的傳熱特性及其影響因素為工業生產和工程設計提供重要參考依據。此外還可以結合其他實驗手段如數值模擬等進一步拓展實驗研究的深度和廣度。
YUY-YH116液-液換熱綜合實驗裝置
一、實驗目的
測定傳熱系數：通過實驗測定液液換熱過程中的總傳熱系數，以及流體在圓管內作強制湍流時的傳熱膜系數。
驗證關聯式：驗證求算傳熱膜系數的關聯式，通過實驗數據驗證或修正理論模型。
理解傳熱原理：加深對傳熱過程基本原理的理解，了解熱量傳遞的機制及其影響因素。
訓練實驗技能：通過實驗操作和數據處理，訓練學生的實驗技能和科學思維方法。
二、實驗原理
液液換熱實驗通常采用間壁式換熱方式，即冷、熱流體通過固體壁面（傳熱元件）進行熱量交換。傳熱過程由熱流體對固體壁面的對流傳熱、固體壁面的熱傳導和固體壁面對冷流體的對流傳熱三部分組成。總傳熱系數K是反映整個傳熱過程強弱的一個重要參數，它取決于流體物性、流速、換熱面形狀和尺寸以及壁面溫度分布等因素。
三、實驗裝置
液液換熱實驗裝置通常由套管換熱器、恒溫循環水槽、高位穩壓水槽、電加熱器、泵以及一系列控溫和測量儀表組成。套管換熱器由內外兩層管子組成，內管走熱流體，外管與內管之間的環隙走冷流體。恒溫循環水槽用于控制熱流體的溫度，高位穩壓水槽用于保持冷流體的水壓恒定。泵用于驅動流體在換熱器中循環流動，控溫和測量儀表用于監測和記錄實驗過程中的溫度、流量等參數。
四、實驗步驟
準備階段：向恒溫循環水槽內灌入蒸餾水，開啟并調節通往高位穩壓水槽的自來水閥門，使槽內充滿水并保持水壓恒定。
設定溫度：將恒溫循環水槽的溫度自控裝置設定為實驗所需的溫度值，并啟動電熱器進行加熱。
開啟流體循環：開啟冷水泵和熱水泵，調節閥門使冷、熱流體分別以恒定流量在換熱器中循環流動。
數據記錄：待流體溫度達到穩定后，記錄冷、熱流體的進口和出口溫度以及流量等參數。根據需要改變流體流量或溫度設定值，重復上述步驟進行多組實驗。
數據處理：根據實驗數據計算總傳熱系數和傳熱膜系數等參數，并與理論值進行比較分析。
五、注意事項
安全操作：實驗過程中應注意安全操作規范，避免觸電、燙傷等事故發生。
準確測量：在測量過程中應注意測量精度和準確度，避免誤差對實驗結果的影響。特別是溫度、流量等關鍵參數的測量應采用高精度儀器進行。
合理控制變量：在進行實驗時應合理控制變量以確保實驗結果的可靠性和可比性。例如，在測定總傳熱系數時應保持流體物性、流速等參數恒定不變。
及時記錄數據：在實驗過程中應及時記錄實驗數據以便后續處理和分析。同時應注意數據的完整性和準確性避免遺漏或錯誤記錄。
六、實驗應用與拓展
液液換熱實驗在化工、能源、環保等領域具有廣泛的應用價值。通過該實驗可以了解不同流體在不同條件下的傳熱特性及其影響因素為工業生產和工程設計提供重要參考依據。此外還可以結合其他實驗手段如數值模擬等進一步拓展實驗研究的深度和廣度。
YUY-YH116液-液換熱綜合實驗裝置
裝置功能
1、掌握套管對流傳熱系數的測定方法，加深對其概念和影響因素的理解，應用線性回歸法，確定關聯式中常數A、m的值。
1、掌握套管對流傳熱系數的測定方法，加深對其概念和影響因素的理解，應用線性回歸法，確定關聯式中常數A、m的值。
2、掌握列管傳熱系數Ko的測定方法。
設計參數
液體流量： 0.16-1.6 m3/h，溫度：常溫-60℃、常壓操作。
液體流量： 0.16-1.6 m3/h，溫度：常溫-60℃、常壓操作。
雷諾準數Re：104—5*104，努塞爾準數Nu：40-120，普蘭德準數Pr：0.7。
對流傳熱系數αi：500-1500 W/m2·℃。
公用設施
水：裝置自帶304不銹鋼加熱釜，連接自來水，需要上下水。
水：裝置自帶304不銹鋼加熱釜，連接自來水，需要上下水。
電：電壓AC380V，功率6.0KW，標準三相四線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。
氣：空氣來自風機（自帶氣源）。
實驗物料：水，外配設備：無。
主要設備
普通換熱器：直徑Φ25mm，管長1200mm。
普通換熱器：直徑Φ25mm，管長1200mm。
列管換熱器：直徑Φ45mm，管長1200mm。
熱水泵：功率370W,最大流量3m3/h。
冷水泵：功率370W,最大流量3m3/h。
冷、熱水流量：玻璃轉子流量計160-1600L/h。
加熱水箱：304不銹鋼材質，容積80L,帶貯水排空底閥,配有液位顯示裝置，內置不銹鋼加熱器：加熱功率5.0KW。
冷水箱：304不銹鋼材質，容積80L,帶貯水排空底閥，配有液位顯示裝置；并配有冷水箱入口浮球閥，以保證水箱水位恒定。
熱流體進出管：304不銹鋼材質，DN15，帶保溫層。
宇電AI704M多路數字溫度顯示儀。
宇電AI702M多路數字溫度顯示儀。
宇電AI518溫度控制儀（帶手動功能）。
K型熱電偶溫度傳感器7支。
正泰電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。
304不銹鋼水箱、不銹鋼管路、管件及閥門。
304不銹鋼儀表柜：測控、電器設備在實驗架上。
304不銹鋼材質框架1800*500*1800mm(長×寬×高)，帶腳輪及禁錮腳。
