蒸汽冷凝時(shí)傳熱系數(shù)和給熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

蒸汽冷凝時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和總傳熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)說明書一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 掌握冷凝換熱器的換熱量①和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h及總傳熱系數(shù)K的測試和計(jì)算方法；2、 熟悉冷凝換熱器實(shí)驗(yàn)臺的工作原理和使用方法；3、 了解不同蒸汽壓力下的冷凝換熱時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化規(guī)律。二、 實(shí)驗(yàn)測試裝置簡介：測定裝置整體組裝，帶腳輪，用戶接電源和上、下水后即可使用。可測蒸汽在水平管內(nèi)冷凝（管外為自來水）時(shí)的傳熱系數(shù)和給熱系數(shù)。其工作原理及流程如圖所示。管子的內(nèi)壁面溫度用事先埋好的三支熱電偶（軸向均布）測量。電熱蒸汽發(fā)生器總功率為9KW，最大工作壓力為0.08MPa。此蒸汽源亦可通過閥10—1供其它試驗(yàn)使用。試驗(yàn)裝置流程圖及各部分組件的名稱1.蒸汽發(fā)生器 2.電接點(diǎn)壓力表 3.安全閥4.汽水分離器5.熱電偶6,壓力表7,試驗(yàn)管組8,凝結(jié)水液位保持器9,過冷器10.閥門11.計(jì)量水箱10-12.文丘里流量計(jì)（計(jì)算機(jī)采集訂戶）三、實(shí)驗(yàn)操作步驟及測試方法:（一） 、操作步驟：接電源（380V,四線,50Hz,9KW）及上下水（均可膠管連接）。打開閥10-7，從蒸汽發(fā)生器底部上水管（兼排污管）向爐體內(nèi)加自來水至液面計(jì)4/5處。加水時(shí)還應(yīng)打開10—2和閥10—3,以便爐體內(nèi)的空氣能夠排出，加完水后關(guān)閉閥10—7。全開蒸汽發(fā)生器電加熱器，待爐內(nèi)水開始沸騰并將爐體空間大部分空氣從閥10—3處排出后，關(guān)閉該閥。待蒸汽壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力后，打開閥10—4,使系統(tǒng)內(nèi)空氣全部被蒸汽壓出后關(guān)閉此閥。試驗(yàn)管內(nèi)的蒸汽壓力可自動控制，此時(shí)將電接點(diǎn)壓力表高低壓控制指針分別調(diào)至試驗(yàn)壓力土0.01MPa處（視試驗(yàn)精度要求，此范圍可適當(dāng)放大或縮?。?。試驗(yàn)管內(nèi)的蒸汽壓力亦可利用閥10—2手動調(diào)節(jié)，此時(shí)應(yīng)將電接點(diǎn)壓力表控制指針調(diào)全稍高于試驗(yàn)壓力，高壓控制指針調(diào)至比低壓控制指針高0.02MPa左右處，但不得超過蒸汽發(fā)生器最大使用壓力。全開閥10—6，向試驗(yàn)管組全程供自來水，并視試驗(yàn)工況要求，利用閥10-5調(diào)節(jié)自來水流量。視工況所需蒸汽量，適當(dāng)改變手控加熱開關(guān)個(gè)數(shù)，并利用自控加熱檔（由電接點(diǎn)壓力表控制），實(shí)現(xiàn)對蒸汽發(fā)生器蒸汽壓力的控制，使之在試驗(yàn)壓力附近上下波動）。微開閥10—3，使汽水分離器中分離出來的水能夠流出。待凝結(jié)水水位達(dá)到保持器8上水位計(jì)的某一固定位置后，打開并適當(dāng)調(diào)節(jié)閥10—4，使水位在試驗(yàn)過程中始終保持不變。待工況穩(wěn)定后即可進(jìn)行測試。（二） 、測試方法試驗(yàn)管內(nèi)蒸汽壓力用壓力表測量。蒸汽進(jìn)口溫度、凝結(jié)水溫度、自來水進(jìn)出口溫度以及試驗(yàn)管內(nèi)壁面溫度均用熱電偶（E型）測量。動態(tài)顯示，按時(shí)記錄即可；凝結(jié)水和自來水流量手動測量用計(jì)量水箱配秒表測量。當(dāng)凝結(jié)水量較少時(shí)，為了縮短計(jì)量時(shí)間亦可用量杯配秒表測量。每隔2—5分鐘讀取一次數(shù)據(jù)，取四次讀數(shù)的平均值為計(jì)算值。當(dāng)凝結(jié)水量較少時(shí)，可取全試驗(yàn)過程累計(jì)流量為計(jì)算值。

試驗(yàn)完畢后，關(guān)閉電加熱器開關(guān)及閥10—6、10—4、10—3等全部閥門，切斷電源。蒸汽發(fā)生器在使用過程中水位不得低于水位計(jì)紅線處。蒸汽發(fā)生器可定期通過閥10—8進(jìn)行排污。在冬季，如室溫低于0°C,應(yīng)設(shè)法將系統(tǒng)內(nèi)的水放盡(凝結(jié)水系統(tǒng)的積水可用壓縮空氣吹出)，防止凍壞設(shè)備。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理：(一)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有關(guān)公式蒸汽凝結(jié)放熱量61=Gz(iz—in) [w]冷水獲熱量 62=Gs(i2—i1) [w]平均熱量 6=(61+62)/2[w]熱平衡誤差△=(01-02)/0X100%總傳熱系數(shù) K=0/(A.△t) [w/m2笆]蒸汽冷凝時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：h=―^— [w/m2r]A(t—t)

izb式中：Gz,Gs一蒸汽(凝結(jié)水)和冷水流量[Kg/s]iz,in,i1,i2 蒸汽、凝結(jié)水和冷水進(jìn)出口狀態(tài)下的焓[J/Kg]A,A. 傳熱管外和內(nèi)表面積[m2],測定管外徑和管長，查管壁厚。At="2)—(T2—L)一傳熱溫差[°C]ln—T2—11tz,tb 蒸汽溫度和傳熱管內(nèi)壁平均溫度[C]T1,T2 蒸汽進(jìn)口溫度和凝結(jié)水溫度[C]t],t2冷水進(jìn)口溫度和出口溫度[C](二)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理表:工況進(jìn)水焓值(KJ/Kg)出水焓值(KJ/Kg)蒸汽進(jìn)口焓 值(KJ/Kg)蒸汽出口焓 值