綜合傳熱實驗裝置

技術指標

說 明

裝置特點

1、整個裝置美觀大方，結構設計合理，整體感強，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現現代化實驗室的概念。

2、設備整體為自行式框架結構，并安裝有禁錮腳，便于系統的拆卸檢修和搬運。

3、本給熱系數測定實驗裝置以空氣和水蒸汽為介質，采用水蒸汽-空氣換熱體系，數據測量準確，實驗效果理想，自動化程度高。

4、整套實驗裝置可根據用戶要求，選擇采用光滑管與強化換熱管，進行兩種換熱形式的效果對照。

5、采用工業化自動蒸汽發生器提供蒸汽源，冷凝液可回收，蒸汽發生器幾乎無須補水。操作簡潔、方便，更為安全。

6、蒸汽發生器設計有安全水封，消除安全閥失靈帶來的安全隱患。

7、整套系統采用標準工業儀表控制系統，可進行化工原理實驗，也是過程自動化及化工檢測儀表實驗的良好平臺。

裝置功能

1、能夠通過實驗驗證圓形直管內強制對流傳熱的經驗關聯式(Dittus-Boelter關聯式）。

2、能夠測定管外蒸氣冷凝給熱系數與總傳熱系數，與管內給熱系數比較。

3、能夠測定螺紋管強化傳熱系數，與光滑管比較。

4、能夠觀察分析管外蒸氣冷凝狀況，區別滴狀冷凝和膜狀冷凝。

5、冷凝液可循環回收，最大程度得減少蒸汽發生器補充蒸餾水的量。

6、全觸摸集成化控制，高穩定數據傳輸，硬件加密。

基本配置

蒸汽發生器1臺、套管換熱器1臺、冷凝液回收器1個、漩渦氣泵1臺、孔板流量計1個、壓力傳感器1個。

公用設施

水：裝置自帶304不銹鋼自動蒸汽發生器，連接自來水，實驗時水蒸氣進入換熱器。

電：電壓AC220V，功率4.0KW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。

氣：空氣來自風機（自帶氣源）。

實驗物料：水蒸汽---空氣，外配設備：無。

主要設備

1、測定流量范圍：4-40m3/h。管內雷諾數Re范圍1.0～2.1×104，擬合精度R可達0.999 ；努塞爾準數Nu：40-120，普蘭德準數Pr：0.7。對流傳熱系數αi：50-200 W/m2·℃。

2、每個套管有四個溫度測點可以同時得到管外蒸汽對流傳熱系數和管內對流傳熱系數的計算值和實測值。

3、普通套管換熱器：內套管（φ22x2mm）為：銅質光滑管；有效長度1200mm，高硼硅視鏡，蒸汽管道φ76x4mm，外保溫。

4、強化套管換熱器：內套管（φ22x2mm）為：銅質波紋管；有效長度1200mm，高硼硅視鏡，蒸汽管道φ76x4mm，外保溫。

5、旋渦氣泵：風壓 20kPa，風量 150m3 /h，750W。

6、蒸汽發生器：304衛生級不銹鋼，容積 20L，最大壓力≥0.5MPa，加熱功率2*2.0KW。2 組加熱，1 組固定+1 組可調；帶防爆水封及冷凝液回收裝置。消除安全閥失靈帶來的安全隱患。

7、蒸汽氣液分離器：304衛生級不銹鋼，容積 5L，配疏水閥。

8、管路：304衛生級不銹鋼材質，采用不銹鋼快裝活接與管路連接。

9、閥門：采用304不銹鋼閥和優質銅閥。

10、溫度傳感器：Pt100，304不銹鋼殼體，顯示分度 0.1℃，數字顯示。

11、孔板流量計，孔板喉徑：Φ25mm，風壓傳感器0～10KPa。

12、蒸汽壓力測量：壓力傳感器，測量范圍：0-0.25MPa，精度0.5級。

13、冷凝液回收器與排風管：304衛生級不銹鋼。材質：高硼硅玻璃，透明可視。

14、電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。

15、中央處理器：執行速度0.64μs，內存容量16K，功能：數據處理運算。

16、模擬模塊：高達16位分辨率，總和精度±0.5%，內建RS485通訊模式。

17、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內建RS485通訊模式。

18、采用一體機平板觸摸電腦，全程數字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術，5000萬次觸摸點，內存2G，功能：中央處理器數據顯示控制。

19、額定電壓：380V，總功率：5kW。

20、外形尺寸：2000×580×1800mm（長×寬×高），外形為可移動式設計，帶剎車輪，高品質鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調節支撐型腳輪。

21、工程化標識：包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理念配套，包含安全警示標識，使學生處于安全的實驗操作環境中，學會工程化管路標識認知，培養學生工程化理念。

測控組成

變量

檢測機構

顯示機構

執行機構

流量

孔板流量計

觸摸屏

手動調節

蒸汽壓力

壓力傳感器

觸摸屏

無

蒸汽溫度

電壓變送器

觸摸屏

固態調壓模塊

溫度

鉑電阻

觸摸屏

無