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(xiàn)現(xiàn)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(tǒng)的拆卸檢修和搬運。

3、本給熱系數(shù)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(shù)據(jù)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(jù)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(yè)化自動蒸汽發(fā)生器提供蒸汽源，冷凝液可回收，蒸汽發(fā)生器幾乎無須補水。操作簡潔、方便，更為安全。

6、蒸汽發(fā)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(tǒng)采用標準工業(yè)儀表控制系統(tǒng)，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(jīng)驗關聯(lián)式(Dittus-Boelter關聯(lián)式）。

2、能夠測定管外蒸氣冷凝給熱系數(shù)與總傳熱系數(shù)，與管內給熱系數(shù)比較。

3、能夠測定螺紋管強化傳熱系數(shù)，與光滑管比較。

4、能夠觀察分析管外蒸氣冷凝狀況，區(qū)別滴狀冷凝和膜狀冷凝。

5、冷凝液可循環(huán)回收，最大程度得減少蒸汽發(fā)生器補充蒸餾水的量。

6、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。

基本配置

蒸汽發(fā)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(fā)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(shù)Re范圍1.0～2.1×104，擬合精度R可達0.999 ；努塞爾準數(shù)Nu：40-120，普蘭德準數(shù)Pr：0.7。對流傳熱系數(shù)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(shù)和管內對流傳熱系數(shù)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(fā)生器：304衛(wèi)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(wèi)生級不銹鋼，容積 5L，配疏水閥。

8、管路：304衛(wèi)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(yōu)質銅閥。

10、溫度傳感器：Pt100，304不銹鋼殼體，顯示分度 0.1℃，數(shù)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(wèi)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(zhí)行速度0.64μs，內存容量16K，功能：數(shù)據(jù)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(shù)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(shù)據(jù)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(jié)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(huán)境中，學會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學生工程化理念。

測控組成

變量

檢測機構

顯示機構

執(zhí)行機構

流量

孔板流量計

觸摸屏

手動調節(jié)

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(tài)調壓模塊

溫度

鉑電阻

觸摸屏

無