1、福建师范大学 化学与材料学院,化工原理实验,实验六 液-液热交换总传热系数测定,一、实验目的,1、掌握套管换热器传热系数的测定方法 2、通过实验初步确定流速对传热系数的影响 3、验证并流和逆流换热的特点,二、实验原理(1),当冷热流体通过间壁换热时,在间壁两侧主要为对流传热,通过间壁则为传导传热,根据这两种传热方式,在稳定传热条件下,就可推导出传热基本方程式:Q=KAtm 式中:Q通过间壁传递的热量(w)K总传热系数(w/m2K)A固体壁面积,即热交换面积(m2)tm 平均温度差(k),二、实验原理(2),Q=qm,hcp,h(t2-t1)=qm,ccp,c(T1-T2) 式中:qm,h、qm
2、,c热、冷流体的质量流量(K)cp,h 、 cp,c 热、冷流体的比热(J/kgK)T1 、 T2 热流体的进、出口温度(K) t1 、 t2 冷流体的进、出口温度(K),二、实验原理(3),tm= (t1- t2)/ln(t1/ t2) 式中: t1 换热器一端热流体与冷流体温度之差(k) t2 换热器另一端热流体与冷流体温度之差(k),二、实验原理(4),A=dml dm=(d1+d2)/2 式中:d1 紫铜管的内径(m)d2 紫铜管的内径(m)l 换热器的管长(m),三、实验装置图,四、实验步骤,1、调节点接触温度计到指定的加热温度。 2、检查超级恒温槽水位是否正常,再接通电源。使电加热器通电加热。 3、在热水送入套管之前,缓缓开启冷水阀,达最大流量,五分钟后,将冷水调到一定流量并维持不变。 4、进行并流或逆流操作,将热水流量开大,赶走管内气泡,稳定后,热水流量改变三次,分别测定对应各个流量下的冷、热水进出口温度。 5、实验结束时,停止搅拌器,切断电源,管好水龙头。,五、注意事项:,1、使用超级恒温槽时,一定先将水装入恒温水浴离顶端约1寸高后再去接通电源,否则水浴内无水先通电,电加热器会烧坏。 2、系统内先送冷水,再送热水,带各点温度稳定,流量稳定,换热器内无气泡时方可进行纪录。 3、由于系统有热损失,故传热速率用热水一侧进行计算更准确。,谢 谢!,