熱管換熱器實驗指導書

熱管換熱器實驗指導書
一、實驗目的：
1.了解熱管換熱器實驗臺的工作原理。
2.熟悉熱管換熱器實驗臺的使用方法。
3.熟悉熱管換熱器換熱量Q和傳熱系數(shù)K的測試和計算方法
二、實驗臺的結構及工作原理：
熱管換熱器實驗臺的結構如下圖所示：
實驗臺由1、翅片熱管（整體軋制）2、熱段風道3、冷段分道4、冷段和熱段風機5、電加熱器（Ⅰ—1000W Ⅱ—100W）6、熱電偶7、測溫切換琴鍵開關8、熱球風速儀（獨立儀表）等組成。

熱管換熱器實驗臺結構圖
1.翅片熱管  2.熱段風道 3.冷段風道 4.風機 5.電加熱器  6.熱電偶
7.測溫切換琴鍵開關 8.熱球風速儀（圖中未繪出）9.風速測孔
 
熱段中的點加熱器使空氣加熱，熱風經熱段風道時，通過翅片熱管進行換熱和傳遞，從而使冷段風道的空氣溫度升高。利用風道中的熱電偶對冷、熱段的進出口溫度進行測量，并用熱球風速儀對冷、熱段的出口風速進行測量，從而可以計算出換熱器的換熱量Q和傳熱系數(shù)K
三、實驗臺參數(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、實驗步驟
1.聯(lián)接電位差計和冷端熱電偶。（如無冰并條件，可不接冷端熱電偶，而將冷端熱電偶的接線柱短路。這樣，測出的溫度應加上室溫）
2.接通電源。
3.將工況開關置于“工況1”位置（強熱），此時電加熱器和風機開始工作。
4.用熱球風速儀在冷、熱段出口的測孔中測量風速。（為使測量工作在分道溫度不超過40℃的情況下進行，必須在開機后立即測量）。風速儀使用方法，請參閱該儀器說明書。
5.待工況穩(wěn)定后（約20分鐘后），按下琴鍵開關，切換測溫點，逐點測量冷、熱段進出口溫度，，,（參看實驗臺結構圖）。
6.將“工況開關”置于“工況Ⅱ（強熱檔）”位置，重復上述步驟，測量工況Ⅱ的冷熱段進出口溫度。
7.實驗結束后，切斷所有電源。
五、實驗數(shù)據處理
將實驗中測得的數(shù)據填入下表中:

工況	序號	風速		冷、熱段進出中口熱電熱Ⅲ Ⅴ	備注
		冷段	熱段
Ⅰ	1
	2
	3
	平均
Ⅱ	1
	2
	3
	平均

將實驗所用儀器名稱、規(guī)格、編號及實驗日期、室溫等填入上表的備注中計算換熱量、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、熱段出口平均風速 
           冷熱段出口段面積  
           冷、熱段出口風溫（參見圖示）℃
           冷、熱段出口空氣密度 
           冷段傳熱面積
                        
2.工況Ⅱ（強熱）
計算方法同上
將上面數(shù)據整理所求得的兩種工況的實驗結果填入下表，并進行比較分析。

工況	冷段換熱量	熱段換熱量	熱平衡誤差 %	傳熱系數(shù) ℃)
Ⅰ
Ⅱ

六、加熱原理