LGR-CR02型綜合傳熱性能實驗臺

該實驗是將干飽和蒸汽通過六種試驗銅管，管子在空氣中散熱而使蒸汽冷凝為水，由于銅管的外表狀態及空氣流動情況的不同，管子的凝水量亦不同。通過單位、時間、凝水量的多少，來觀察和分析影響傳熱的諸多因素，并可計算出每根管子的總傳熱系數。

一、技術參數：
1、類別數值類別數值壓力0-2.5mpa凝結水量0-0.7kg凝水時間45分鐘蒸汽發生壓力0.3mpa
2、工作電源：三相四線/380V
3、風機噪音＜70分貝
4、外形尺寸1800×1000×1200（㎜）
5、功率：10KW
6、工作環境：實驗室常溫、通風干燥處重量280㎏
7、實驗銅管外徑：25mm
8、實驗管計算長度：自然對流時L=0.75m，強迫對流時L=0.5m（風筒長度）
9、凝結水計量管尺寸Φ40×420mm；
10、風機風量2000 m3/h，功率250W；
11、蒸汽發生器規格：810×600×810 mm；材質：304不銹鋼、厚度4 mm
二、主要用途：

1、可觀察和分析在自由對流
2、強迫對流影響管道傳熱的傳熱系數K值。
三、配置組成：

由六組不同性能的傳熱管，蒸汽發生器和風機組成，可觀察和分析在自由對流、強迫對流影響管道傳熱的傳熱系數K值。
1、實驗銅管：（硅酸鹽保溫管、鋸末保溫管、鍍鉻保溫管、光管保溫管、黑管保溫管、管束保溫管）
2、配氣管
3、計量管
4、低噪音風機
5、電熱鍋爐
6、壓力保護裝置（限壓閥、電接點壓力表）
7、壓力表
8、電控裝置及箱體
9、控制閥門
10、控制臺、不銹鋼支架
11、由不同性能的傳熱管道（銅裸管、涂黑管、翅片管、玻璃絲棉保溫管、鋸末保溫管、鍍鉻管），
12、蒸汽發生器；

四、實驗指導書：
（一）實驗目的綜合傳熱性能實驗是將干飽和蒸汽通過一組實驗銅管在空氣中散熱而使蒸汽冷凝為水，由于銅管的外表狀態及空氣流動情況的不同，管子的凝水量也不同，通過單位時間內凝水量的多少，可以觀察和分析影響傳熱的諸多因素，并且可以計算出每根管子的總傳熱系數K值。
（二）綜合傳熱性能實驗臺示意圖如下圖所示：

實驗臺由電熱蒸汽發生器、一組表面狀態不同（光管、涂黑、鍍鉻、管外加翅片以及兩只用不同保溫材料保溫）的六根銅管、配汽管、冷凝水儲水器（可計量）及支架等組成。強制通風時，配有一臺可移動的風機，用它來對管子次風。因而，實驗臺可以進行自然對流和強迫對流的傳熱實驗。通過實驗，可對各種不同影響傳熱因素進行分析，從而建立起影響傳熱因素的初步認識和概念。
（三）實驗臺參數：
實驗銅管外徑：d=0.022m
實驗管計算長度：自然對流時L=0.75m，強迫對流時L=0.5m（風筒長度）
最大蒸汽壓力：0.25MPa
最大供氣量：風機功率：0.2KW電源：380V三相四線耗電功率：7.5KW
外型尺寸：實驗臺主體：電熱蒸汽發生器：4X2KW
（四）實驗方法及步驟：
1、打開電熱蒸汽發生器上的供水閥，然后從底部的給水閥門（兼排污）往蒸汽發生器的鍋爐加水，當水面達到水位計的三分之二高處時，關閉給水閥門。
2、打開蒸汽發生器上的電加熱器開關自動6KW,手動2KW、指示燈亮，蒸汽發生器加熱。待電接點壓力表達到要求壓力時（事先按需要用螺絲刀調定），電接點壓力表動作（斷電）。此時，將手動開關閉掉，由電接點壓力表控制繼電器，使加熱器按一定范圍進行加熱，以供實驗所需的蒸汽量。
3、打開配汽管上的所有閥門（或按實驗需要打開其中幾個閥門）和玻璃蓄水器下方的放水閥。然后，打開供汽閥門緩慢向被試管內送氣（送氣壓力略高于實驗壓力），預熱整個實驗系統，并將系統內的空氣排凈。
4、待蓄水器下部放水閥向外排出蒸汽一段時間后關閉全部放水閥門，預熱完畢。此時，要調節配汽管底部放水閥門使其微微冒汽，以排除在膠管內的凝水。調節送氣壓力，即可開始實驗。為防止玻璃蓄水器破壞，實驗壓力為0.2Mpa，最大不超過0.25 Mpa。
5、做自然對流實驗時，將蓄水器下部的放水閥全部關閉，注視蓄水器內的水位變化，待水位上升至“0”位時開始計時（如實驗多根管子，只要在開始時計時，記下每根蓄水器水位初讀數即可），實驗正式開始，待凝水水位達到一定高度時，記下供汽時間和凝水量。
6、如果進行強迫對流實驗，放掉積存在蓄器及管路中的水，開動風機對被試管路進行強迫對流通風。實驗方法同上。
7、實驗完畢時，關閉電源，打開所有放水閥、放汽閥、待水排凈后再將所有閥門關閉，并切斷電源和水源。
（五）傳熱系數的計算：所有的被試管均以基管（銅管）表面積為準則，
1、傳熱面積：F=pdl[m²]
2、傳熱量Q=Gr [w]
3、總傳熱系數 K=Q/F△t [w /m²℃]
4、式中：d — 銅管外徑d=0.022m
5、被試管長度自然對流時l=0.75m強迫對流時l=0.5m（風筒長度）G — 凝結水量

凝結水重度[kg/m³]△t — 管內外溫差[℃]△t=ti-tf當P=0.2Mpa時，t1=105℃（飽和溫度）tf — 實驗時的室內溫度。

（六）安裝說明：首先將裝有六根不同表面狀態實驗管的實驗臺主體安放在較平的地面上。如果地面不平，應將實驗臺的四個腿墊平。然后將蒸汽發生器的供汽口與配汽管用一根夾布膠管連接，并用卡子將兩頭卡緊，防止漏汽。為防止在運輸過程中受到損壞，玻璃計量蓄水器是散裝在包裝箱內，需要在現場安裝。安裝時，將兩個法蘭盤和膠墊套在玻璃管的兩頭，玻璃管口要凸起膠墊1mm左右，然后將玻璃管裝入框架上的平板洞內，并用螺栓把上下法蘭盤將膠墊夾緊。夾緊時，要用力適當，只要不漏汽為宜，不要用力過大。
（七）出廠測試報告表測試結果：

空氣流動情況	管號	管子狀況	凝水液面初高終高㎝	計算時間t分鐘	gsg/cm	凝結水量Gkg/s	傳熱量QW	傳熱面積F㎡	傳熱系數Kw/m²℃
自然對流	1	翅片管
	2	光管
	3	涂黑管
	4	鍍鉻管
	5	鋸末保溫管
	6	玻璃絲保溫管
強迫對流	1	翅片管
強迫對流	2	光管

【注】1、凝結水重度γ=kg/m³2、室溫3、 gs為標定的蓄水器凝結水量系數。由于管子直徑不一致，每根管的gs不相同。

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