传热系数测定 填料吸收综合实验.doc

传热系数测定实验装置 CRZ-A型（计算机数据采集控制型）
1、装置功能及特点
1、通过对本换热器的实验研究，可以掌握间壁套管式换热器对流传热系数的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。
2、体现主要热阻侧流体流速的改变对总传热速率的影响。
3、以空气和水蒸汽为介质，采用水蒸气-空气换热体系，对流换热的简单套管换热器。通过观察视窗，学生能够观察蒸汽在换热管外壁冷凝现象。
4、温度采用高精度进口贴片式精微Pt100+智能巡检记录仪测量，响应速度快而准确。学生在操作中了解采用数字化仪表，计算机进行数据采集、过程控制的基本原理和过程。
5、数据稳定,用图解法求得的回归式与经验公式很接近。
6、蒸汽源采用工业化全自动蒸汽发生器（6KW），气源稳定、操作方便。
7、传热管路采用管道法兰联接,不但密封性能好,而且拆装方便。
2、系统组成
传热系数测定实验装置由传热系数测定实验装置实验对象，全自动蒸汽发生器、传热系数测定实验装置智能仪表上位控制系统控制箱、及上位控制系统及数据处理软件四部分组成。

3、检测传感及二次仪表
1、流量测量——冷流体空气测量采用孔板流量计+差压变送器+流量计算仪（自动化型），实验中通过手动调节流量，或通过变频调速器及智能调节仪自动调节流量（自动化型）。
2、温度测量——冷空气进口及出口温度、水蒸气温度、换热管两端水蒸气温度采用精微热电阻贴片+巡检记录仪进行检测及显示。
3、蒸汽进口压力测量及调节——压力指针表测量显示，手动针型阀调节蒸汽压力。
4、设备主要技术数据及配置
分项
说      明
装置功能
1.了解间壁式传热元件，掌握给热系数测定的实验方法。
2.学会直管对流给热系数测定的实验数据处理方法。
3.了解影响对流给热系数的因素。
4.熟悉了解采用数字化仪表及计算机进行实验数据的自动采集。
设计参数
长×宽×高：1630×550×1850mm；天蓝色钢制喷塑凉棚顶罩。
雷诺数Re：0～3.5×104。
冷流体（空气）流量：0～25m3/h。
冷流体（空气）温度：常温～80℃。
热流体（蒸汽）压力：蒸汽发生器最大0.5MPa，换热器内0.01Mpa。
热流体（蒸汽）温度：100～105℃。
实验内管内径di（mm）：Ø17。
实验内管外径do（mm）：Ø 20。
测量段（紫铜内管）长度l（m）：1。
双喇叭口高硼硅玻璃外管：Ø80×5 mm(3寸管)。
公用工程
电：AC380V、12A、三相四线制或三相五线制，AC220V、2A、单相三线制。
水：蒸汽发生器自带储水箱（含液位自动控制系统），实验前用清洁水源注满，实验过程中需保持供水水源始终处于打开状态，实验结束后排空发生器中所有的水。每次实验前要检查蒸汽发生器的供水自动开关是否正常。
汽：饱和水蒸汽，来自蒸汽发生器；冷流体：来自冷流体风机。
对象组成
风机：最大风量90 m3/h，最大风压14KPa。
冷流体进出：不锈钢材质，DN2，进口闸阀调节流量，换热器进口段铝法兰连接。
换热器：冷流体通过的紫铜管φ20×2，长为1000mm；水蒸气通过的紫铜管：φ20×2，L=250，侧向排孔。换热器两端铝法兰，并设不凝性气体引出口，φ6紫铜管及铜球阀。
热流体进出管：不锈钢材质，DN20，保温层并配有带保护隔板的腰子型观察窗，对学生实验有安全保障。针形阀调节蒸汽压力，压力表。
全自动工业蒸汽发生器：6kw
检测组成
变量
检测机构
显示机构
产地/型号
备注
空气进、出口温度
PT100热电阻
精度：0.5%FS
智能巡检记录仪
精度：0.2%FS
PT100热电阻：西门子

智能巡检记录仪：厦门宇电
蒸汽进、出口温度
PT100热电阻
精度：0.5%FS
智能巡检记录仪
精度：0.2%FS
PT100热电阻：西门子

智能巡检记录仪：厦门宇电
蒸汽进口压力
指针式压力表
精度：1.5%FS
指针压力表就地显示
指针式压力表：杭州压力表厂

空气流量
孔板流量计+扩散硅差压变送器
精度：1.5%FS
智能流量积算仪
精度：0.3%FS
孔板流量计：杭州精工

扩散硅差压变送器：上海BP800
智能流量积算仪：厦门宇电
控制调节组成
调节变量
执行机构及调节仪表

冷流体流量调节
手动闸阀调节及智能调节仪＋变频调速器
变频调速器：日本三菱

蒸汽进口压力调节
管路入口针形阀调节

智能仪表控制系统控制箱组成
智能仪表控制系统控制箱：集成在对象上，内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；同时每一组强电输出都有旋钮开关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相指示灯，开关电源等。
软件组成
载体要求
微型计算机一台，RS232九针串口一个，Windows操作系统。（学校选配）
数据处理
数据处理软件一套
在线监控
MCGS工业组态软件一套；在线监控软件一套

填料吸收综合实验装置 TXT-A型
1、实验设备的特点及功能
1）了解填料塔吸收装置的基本流程及设备结构；
2）掌握总体积传质系数的测定方法；
3）观察了解液体喷淋密度对总体积传质系数的影响。
4）工业化塔结构，装置美观大方，工程化概念强。各系统组成合理，全塔气液接触现象可视，塔内填料采用高效不锈钢波丝网规整填料。
2、系统组成
填料填料塔吸收装置实验系统由填料塔吸收装置实验对象（不锈钢水泵，空压机，压力储气罐压力定值调节阀）、填料塔吸收装置电气仪表控制箱、实验数据分析软件三部分组成。
3、检测传感及二次仪表
1）气、液温度测量——采用2个Pt100+智能数显仪表。
2）空气流量计量及控制——转子流量计＋气体涡轮流量计＋（LZB-25）。
3）液体水流量计量及控制——涡轮流量计＋转子流量计100-1000l/H。
4）CO2流量检测：转子流量计2.5-250l/H。
5）浓度测定：气相色谱仪或化学分析法。

4、设备技术数据及配置
分 项
说      明
装置功能
1）了解填料塔吸收装置的基本流程及设备结构；
2）掌握总体积传质系数的测定方法；
3）观察了解液体喷淋密度对总体积传质系数的影响。
设计参数
对象部分：长×宽×高：1750×500×1700mm，不锈钢材质框架（带滑轮及禁锢角）。
操作压力：常压。
操作温度：常温
外形尺寸
对象部分：长×宽×高：300×300×3000mm，塔体Ø120×10×1500，有机玻璃。
不锈钢测控箱：长×宽×深：500 ×300×1000mm（集成对象上）
公用工程
电：AC380V、5A、三相四线制或三相五线制，AC220V、3A。
气：空气来自空气压缩机；CO2来自CO2钢瓶。
水：中间缓冲水箱+循环泵（18WG-18）提供
实验物料
水、空气、CO2。
对象组成
塔体：Ø120×10×1400，有机玻璃。带不锈钢莲花喷头，液体再分布器，填料支撑板。
镜面不锈钢储水箱
空气、CO2混合缓冲罐：镜面不锈钢制作，带压力表。
混合气体进出管：不锈钢材质，DN20。液体进出管：不锈钢材质，DN20。
不锈钢测控箱：带漏电保护空气开关，仪表及空压机电源，数显表两个。转子流量计安装在不锈钢测控箱内。
检测组成
变量
检测机构
显示机构
产地/型号
备注
液体进口温度
PT100热电阻
精度：0.5%FS
智能巡检仪精度：0.2%FS
PT100热电阻：西门子

智能巡检仪：厦门宇电
气体进口温度
PT100热电阻
精度：0.5%FS
智能巡检仪精度：0.2%FS
PT100热电阻：西门子

智能巡检仪：厦门宇电
CO2流量
转子流量计
精度： 2.5%FS
就地显示
转子流量计：浙江余姚

液体流量
转子流量计＋涡轮流量计＋三路无纸记录仪。精度： 1%FS
转子流量计就地显示＋智能流量积算仪
转子流量计：浙江余姚

智能流量积算仪：厦门宇电
空气流量
转子流量计＋涡轮流量计＋三路无纸记录仪。精度：1.5%FS
转子流量计就地显示＋智能流量积算仪
转子流量计：浙江余姚

智能流量积算仪：厦门宇电
塔压降
U型压差计
就地显示

控制调节组成
调节变量
执行机构及调节仪表
变频器：日本三菱。
智能调节仪表：杭州盘古自动化

CO2流量
流量计自带阀门手动调节
液体流量
手动阀门调节及智能调节数显表+变频器

空气流量
手动阀门调节及智能调节数显表+变频器
不锈钢电器控制箱组成
带漏电保护空气开关，仪表及空压机电源，数显表两个。转子流量计安装在不锈钢测控箱内。

软件组成
载体要求
微型计算机一台。Windows操作系统。
上位监控软件
1、MCGS5.5通用网络WEB版组态软件（无限点、非限时版）免费提供
数据处理
   数据处理软件一套