熱管換熱器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)
熱管換熱器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />
1.了解熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理。
2.熟悉熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用方法。
3.熟悉熱管換熱器換熱量Q和傳熱系數(shù)K的測(cè)試和計(jì)算方法
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)及工作原理：
熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
實(shí)驗(yàn)臺(tái)由1、翅片熱管（整體軋制）2、熱段風(fēng)道3、冷段分道4、冷段和熱段風(fēng)機(jī)5、電加熱器（Ⅰ—1000W Ⅱ—100W）6、熱電偶7、測(cè)溫切換琴鍵開(kāi)關(guān)8、熱球風(fēng)速儀（獨(dú)立儀表）等組成。
熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)圖
1.翅片熱管 2.熱段風(fēng)道 3.冷段風(fēng)道 4.風(fēng)機(jī) 5.電加熱器 6.熱電偶
7.測(cè)溫切換琴鍵開(kāi)關(guān) 8.熱球風(fēng)速儀（圖中未繪出）9.風(fēng)速測(cè)孔
熱段中的點(diǎn)加熱器使空氣加熱，熱風(fēng)經(jīng)熱段風(fēng)道時(shí)，通過(guò)翅片熱管進(jìn)行換熱和傳遞，從而使冷段風(fēng)道的空氣溫度升高。利用風(fēng)道中的熱電偶對(duì)冷、熱段的進(jìn)出口溫度進(jìn)行測(cè)量，并用熱球風(fēng)速儀對(duì)冷、熱段的出口風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量，從而可以計(jì)算出換熱器的換熱量Q和傳熱系數(shù)K
三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)參數(shù)
1.冷段出口面積：
0.0045
2.熱段出口面積；
0.0231
3.冷段傳熱表面積：
=0.246
4.熱段傳熱表面積：
=0313
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.聯(lián)接電位差計(jì)和冷端熱電偶。（如無(wú)冰并條件，可不接冷端熱電偶，而將冷端熱電偶的接線(xiàn)柱短路。這樣，測(cè)出的溫度應(yīng)加上室溫）
2.接通電源。
3.將工況開(kāi)關(guān)置于“工況1”位置（強(qiáng)熱），此時(shí)電加熱器和風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作。
4.用熱球風(fēng)速儀在冷、熱段出口的測(cè)孔中測(cè)量風(fēng)速。（為使測(cè)量工作在分道溫度不超過(guò)40℃的情況下進(jìn)行，必須在開(kāi)機(jī)后立即測(cè)量）。風(fēng)速儀使用方法，請(qǐng)參閱該儀器說(shuō)明書(shū)。
5.待工況穩(wěn)定后（約20分鐘后），按下琴鍵開(kāi)關(guān)，切換測(cè)溫點(diǎn)，逐點(diǎn)測(cè)量冷、熱段進(jìn)出口溫度
，
，
,
（參看實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)圖）。
6.將“工況開(kāi)關(guān)”置于“工況Ⅱ（強(qiáng)熱檔）”位置，重復(fù)上述步驟，測(cè)量工況Ⅱ的冷熱段進(jìn)出口溫度。
7.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，切斷所有電源。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
將實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)填入下表中:
|
工況 |
序號(hào) |
風(fēng)速 |
冷、熱段進(jìn)出中口熱電熱Ⅲ Ⅴ |
備注 |
冷段 |
熱段 |
  |
Ⅰ |
1 |
|
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|
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|
2 |
|
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|
|
3 |
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平均 |
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Ⅱ |
1 |
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|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
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|
平均 |
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將實(shí)驗(yàn)所用儀器名稱(chēng)、規(guī)格、編號(hào)及實(shí)驗(yàn)日期、室溫等填入上表的備注中計(jì)算換熱量、傳熱系數(shù)及熱平衡誤差：
1.工況Ⅰ（弱熱）
冷段換熱量
[
]
熱段換熱量
[
]
熱平衡誤差
%
傳熱系數(shù)
[
℃]
式中
冷、熱段出口平均風(fēng)速
冷熱段出口段面積
冷、熱段出口風(fēng)溫（參見(jiàn)圖示）℃
冷、熱段出口空氣密度
冷段傳熱面積
2.工況Ⅱ（強(qiáng)熱）
計(jì)算方法同上
將上面數(shù)據(jù)整理所求得的兩種工況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表，并進(jìn)行比較分析。
|
工況 |
冷段換熱量
 |
熱段換熱量
 |
熱平衡誤差
 % |
傳熱系數(shù)
 ℃) |
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Ⅰ |
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|
Ⅱ |
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六、加熱原理
