套管换热实验装置

套管换热实验装置

套管式换热实验系统-简介：
对流换热，即流体与固体壁面间的热量传递过程，其效率深受流体流动状态的影响。作为化工原理教学的基础实验设备，传热性能综合测定装置旨在深入探索设备的传热效能。此装置能验证流体在圆形光滑管道内强制湍流状态下的传热膜系数，深化理解其概念及影响因素；同时，通过对比不同几何特征的传热面，分析其对传热速率的影响，进而掌握强化传热的基本理论与方法。

一、实验目的细化：

1. 传热参数测定：利用空气与水蒸气作为实验介质，精确测量在不同冷热流量下，水蒸气-空气系统的给热系数α、传热系数K及热负荷Q。

2. 理论与实践结合：引导学生理解影响给热系数的各种因素，探索强化传热的有效路径，并掌握换热器关键性能指标的标定技巧。

3. Nu-Re关系探索：教授学生在双对数坐标下，利用作图法关联努塞尔数（Nu）与雷诺数（Re）之间的关系，深化传热学理论学习。

二、实验装置亮点：

1. 材质与结构：采用不锈钢构建设备框架与管道，设计紧凑、外观雅致且耐用性强。

2. 数据稳定性：实验数据稳定、精确度高，且操作流程简便，确保实验结果的可靠性。

三、详细技术参数：

1. 换热器规格：不锈钢夹套保温外管尺寸为Φ68x3.5x1300mm，紫铜内管尺寸为Φ16x1.5x1300mm，适用于空气与蒸汽介质，工作压力0.4Mpa，外管采用304不锈钢，内管为紫铜材质。

2. 蒸汽供应：水蒸气流量2kg/h，工作压力范围0-0.03Mpa。

3. 温度监测：温度测量范围0~110℃，精度达到0.5级，采用0.5级热电阻。

4. 蒸汽发生与恒温：蒸汽发生器配备加热恒温装置，确保实验条件稳定。

5. 保温与换热：保温套管换热器内管为紫铜（ф16X1.5mm），外管为不锈钢（ф68X3.0mm），换热段长度不小于1.3米。

6. 静音通风：配备HG-750W静音风机，风量80m³/h，噪音水平45dB。

7. 仪器与仪表：包含2套仪表，含转子流量计、数字变频器、温度传感器等，确保实验数据全面且准确。

8. 蒸汽发生器详情：电压220V，功率3KW，水容积18L，最高温度152℃，配备液位计、指针式压力表及安全阀，蒸汽压力可通过针型阀调节。

9. 数字显示与控制：配备2台多路数字温度显示仪、防震压力表、转子流量计、数字变频器及温度传感器，实现实验数据的实时监控与记录。

10. 电气配置与安全：包含接触器、开关、漏电保护空气开关，确保电气系统安全可靠。

11. 移动与固定：设备与管道均采用不锈钢材质，连接采用卡扣快接头，底座装有滑轮便于移动，同时配备禁锢脚确保稳定。

12. 设备尺寸：整体尺寸为1500×550×1800mm，便于实验室空间布局。