实验4 传热实验.doc

江 苏 大 学 实 验 报 告 系别 食品科学与工程 班级 1002班 姓名 侯倩 学号 3100901034 教师评定 ： 实验五 传热试验 一、实验目的 了解换热器的结构及用途。 学习换热器的操作方法。 了解传热系数的测定方法。 测定所给换热器的换热系数。 学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。 二、实验原理 根据传热方程，只要测得传热速率Q、有关各温度和传热面积，即可算出传热系数K。在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K，只要测出空气的进出口温度、自来水进出温度及水和空气的流量即可。 在工作过程中，如不考虑热量损失，则加加热空气放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，以实验Q2为准。 三、实验流程及设备 转子流量计 转子 流量计 风机 调节阀 空气电 加热器 温度计 温度计 转子 流量计 空气进口 温度计 水进口 温度计 列管式 换热器 传热系数K测定实验流程图 四、实验步骤及操做要领 1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。 2、在实验开始时，先开水路，在开气路，最后再开加热器。 3、控制所需的气体和水的流量。 4、待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度,记录空气的流量和进出口温度，记录设备的有关参数。重复一次。 5、保持空气流量不变，改变自来水的流量，重复第4步。 6、保持第4步的流量，改变空气的流量，重复第4步。 7、实验结束后，关闭加热器，风机和自来水阀门。 五、实验数据记录和处理 1.设备参数和有关常数 管长 1 m； 空气温度 20 ℃ ； 大气压 0.101325 MPa； 转子材料 玻璃 ； 换热流型 错流 ； 换热面积 0.4 m2 2.实验数据记录表 序号 风机出口压强 空气流量读数m3/h 空气进口温度℃ 空气出口温度℃ 水流量L/h 水进口温度℃ 水出口温度℃ 1 　 16 110 30.3 120 19.1 22.2 2 　 16 110.1 30.4 120 19.1 22.3 　 3 　 16 110 32.2 60 19.1 24.9 4 　 16 110.1 32.4 60 19.1 25 　 5 　 8 110 30.1 60 19.1 22.4 6 　 8 110.2 29.7 60 19.1 22.3 3．数据处理表 以序号1为例写出计算过程： 空气流量=16m3/h÷3600s/h=0.0044m3/s 水流量=120L/h÷3600s/h=0.0333kg/s 水的算数平均温度=（19.1+22.2）÷2=20.65℃ 水的比热4810J/kg 传热速率==W水×C×Δt=0.0333×4180×（22.2-19.1）=431.93J/s 对数平均温差=T1-t2-（ 换热面积S=0.4m2 传热系数K=QS×==431.930.4× K的平均值=K1+K22= 序号 空气流量m3/s 水流量kg/s 水的算术平均温度 水的比热J/kg 传热速率J/s 对数平均温差Δtm 换热面积m2 传热系数KW/m2k K的平均值W/m2k 1 0.0044 0.0333 20.65 4180 431.93 17.66 0.4 61.16 62.18 2 0.0044 0.0333 20.7 4180 445.87 17.64 0.4 63.20 　 3 0.0044 0.0167 22 4180 404.07 16.84 0.4 60.00 60.58 4 0.0044 0.0167 22.05 4180 411.03 16.80 0.4 61.17 　 5 0.0022 0.0167 20.75 4180 229.90 17.66 0.4 32.55 31.95 6 0.0022 0.0167 20.7 4180 222.93 17.78 0.4 31.35 六、实验结果及讨论 求出换热器在不同条件下的传热系数。 答案见五实验数据处理。 对比不同操作条件下的传热系数，分析数值，你可得出什么结论？ 答： 对比以上图表中