数字型化工传热综合实验装置

技术指标

说           明

装置特点

1、整个装置美观大方，结构设计合理，整体感强，具备强烈的工程化气息，能够充分体现现代化实验室的概念。

2、设备整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运。

3、本给热系数测定实验装置以空气和水蒸汽为介质，采用水蒸汽-空气换热体系，数据测量准确，实验效果理想，自动化程度高。

4、整套实验装置可根据用户要求，选择采用光滑管与强化换热管，进行两种换热形式的效果对照。

5、采用工业化自动蒸汽发生器提供蒸汽源，操作简洁、方便，更为安全。

6、蒸汽发生器设计有安全水封，消除安全阀失灵带来的安全隐患。

7、整套设备除去特殊材料外均采用工业用304全不锈钢材料制作，整体进行精细抛光处理，体现整个装置的工艺*性。

8、装置设计可360度观察，实现*教学与实验。

装置功能

1、通过对空气-水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。

2、通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。

3、求取简单套管换热器、强化套管换热器的对流传热系数α_i总传热系数Ko。

4、了解热电偶、热电阻温度计的使用。

设计参数

普通传热管：

空气流量:4-40m³/h，空气温度：常温-60℃，常压操作。

雷诺准数Re:10⁴—5*10⁴，努塞尔准数Nu：40-120，普兰德准数Pr：0.7。

对流传热系数α_i：50-150 W/m²·℃。

强化传热管：

空气流量：4-40m³/h，空气温度：常温-60℃，常压操作。

雷诺准数Re：10⁴—5*10⁴，努塞尔准数Nu：40-120，普兰德准数Pr：0.7。

对流传热系数α_i：100-200 W/m²·℃；强化比：1.3--2.0。

公用设施

水：装置自带304不锈钢自动蒸汽发生器，连接自来水，实验时水蒸气进入换热器。

电：电压AC220V，功率4.0KW，标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。

气：空气来自风机（自带气源）。

实验物料：水蒸汽---空气，外配设备：无。

主要设备

普通传热管：内管内径d=18mm，内管外径De=20mm（紫铜管)。

外管内径d=52mm,外管外径De=57mm（304不锈钢管），管长1200mm。

强化传热管：内管内径d=18mm，内管外径De=20mm（紫铜管，内附螺旋线圈)。

            外管内径d=52mm，外管外径De=57mm（304不锈钢管）管长1200mm。

加热釜：304不锈钢，加热功率3.0KW。配带安全阀。

孔板流量计，孔板喉径：Φ25mm，风压传感器0～10KPa。

宇电AI704M多路数字温度显示仪。

宇电AI702M多路数字温度显示仪。

宇电AI501压差数字显示仪。

宇电AI518温度控制仪（带手动功能）。

K型热电偶温度传感器7支。

鼓风机：旋涡气泵,功率 550W，大流量70m³／h。

电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。

304不锈钢管路、管件及阀门。

304不锈钢仪表柜：测控、电器设备在实验架上。

304不锈钢材质框架1800*500*1800mm(长×宽×高)， 带脚轮及禁锢脚。

测控组成

变量

检测机构

显示机构

执行机构

风量

孔板流量计

压差显示仪

手动调节

蒸汽温度

PT100铂电阻

温度控制显示仪

固态调压模块

温度

K型热电偶

数字温度仪

无

技术指标

说           明

装置特点

1、整个装置美观大方，结构设计合理，整体感强，具备强烈的工程化气息，能够充分体现现代化实验室的概念。

2、设备整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运。

3、本给热系数测定实验装置以空气和水蒸汽为介质，采用水蒸汽-空气换热体系，数据测量准确，实验效果理想，自动化程度高。

4、整套实验装置可根据用户要求，选择采用光滑管与强化换热管，进行两种换热形式的效果对照。

5、采用工业化自动蒸汽发生器提供蒸汽源，操作简洁、方便，更为安全。

6、蒸汽发生器设计有安全水封，消除安全阀失灵带来的安全隐患。

7、整套设备除去特殊材料外均采用工业用304全不锈钢材料制作，整体进行精细抛光处理，体现整个装置的工艺*性。

8、装置设计可360度观察，实现*教学与实验。

9、实验除可直接在控制柜进行所有操作外，还可远程至电脑展开智能调节及显示仪表+串口通讯+上位监控计算机模式，配套实验数据采集及数据处理软件。数据可通过U盘导出，可连接打印机打印数据。装置能够实现手动和自动无扰切换操作，并安装安全联锁保护和自动报警装置，保证设备正常安全运行。

装置功能

1、 通过对空气-水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。

2、通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。

3、求取简单套管换热器、强化套管换热器的对流传热系数α_i总传热系数Ko。

4、了解热电偶、热电阻温度计的使用

设计参数

普通传热管：

空气流量： 4-40m³/h、空气温度：常温-60℃、常压操作。

雷诺准数Re：10⁴—5*10⁴，努塞尔准数Nu：40-120，普兰德准数Pr：0.7。

对流传热系数α_i：50-150 W/m²·℃。

强化传热管：

空气流量： 4-40m³/h，空气温度：常温-60℃，常压操作。

雷诺准数Re：10⁴—5*10⁴，努塞尔准数Nu：40-120，普兰德准数Pr：0.7。

对流传热系数α_i：100-200 W/m²·℃；强化比：1.3--2.0。

公用设施

水：装置自带304不锈钢自动蒸汽发生器，连接自来水，实验时水蒸气进入换热器。

电：电压AC220V，功率4.0KW，标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。

气：空气来自风机（自带气源）。

实验物料：水蒸汽---空气，外配设备：无。

主要设备

普通传热管：内管内径d=18mm，内管外径De=20mm（紫铜管)。

外管内径d=52mm,外管外径De=57mm（304不锈钢管），管长1200mm。

强化传热管：内管内径d=18mm，内管外径De=20mm（紫铜管，内附螺旋线圈)。

            外管内径d=52mm，外管外径De=57mm（304不锈钢管）管长1200mm。

加热釜：304不锈钢，加热功率3.0KW，配带安全阀。

风量重量：DN32涡街流量传感器，测量范围0-150m³/h,精度0.5级。

蒸汽压力测量：压力传感器，测量范围：0-0.25MPa，精度0.5级。

温度模块：分辨率0.1℃，精度0.5级，功能：温度信号采集换算。

宇电AI704M（带485接口）多路数字温度显示仪。

宇电AI702M（带485接口）多路数字温度显示仪。

宇电AI702M（带485接口）多路数字显示仪。

宇电AI518（带485接口）温度控制仪（带手动功能）。

K型热电偶温度传感器7支。

鼓风机：旋涡气泵,功率 550W，大流量70m³/h。

电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。

304不锈钢管路、管件及阀门。

304不锈钢仪表柜：测控、电器设备在实验架上。

304不锈钢材质框架1800*500*1800mm(长×宽×高)，带脚轮及禁锢脚。

测控组成

变量

检测机构

显示机构

执行机构

风量

涡街流量计

数字显示仪表，精度：0.5%FS

手动调节

蒸汽压力

压力传感器

数字显示仪表，精度：0.5%FS

无

蒸汽温度

电压变送器

数字温度控制仪，精度：0.5%FS

固态调压模块

温度

K型热电偶

数字显示仪表，精度：0.5%FS

无

软件组成

模拟模块：高达16位分辨率，RS485通讯模式；功能：温度、流量、压力等模拟量信号采集。配数据采集软件一套，在线工业组态软件一套。