空气加热器性能实验

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1、空气加热器性能实验空气加热器的类型很多，通风工程中较常用的有串片式、绕片式、轧片式等。其热媒可用蒸汽或热水。在设计空气加热器的结构时，应满足热工、流体阻力、安装使用、工艺和经济等方面的要求。最主要的是在一定的外形尺寸和金属耗量下，其空气加热器的放热量最大和空气通过的阻力最小。经过研究结果表明，空气加热器的传热系数及空气阻力与下列几种因素有关：1.空气加热器有效断面上的空气平均速度v(m/s);2.空气密度p(kg/m3);3.空气通过的管于排数及其管径；4.管内热水的流速co(m/s)。这些影响因素从理论上来确定是很复杂的。一般都是采用实验方法来确定其性能。本实

2、验讲述空气加热器的性能测定。一、实验原理空气加热器的传热系数及空气阻力，可由下列关系式表示：热媒为热水时："二S(帑广{Pa)⑴式中：A、B——经验系数，与空气加热器的结构有关；u空气加热器有效断面上的空气流速(m/s);P空气密度(kg/m3);co加热器管束内热水的流速(m/s);m•n•p经验指数，与空气加热器的结构有关；若热媒为蒸汽时，蒸汽在空气加热器管束中的流速对传热影响很小，可不予考虑，则其关系式为：二、实验目的本实验的目的就是为研究上述式中K、H与v、p的函数关系，确定各经验系数A、B、m、n等数值。三、实验装置及实验方法空气在风机作用下，流人风管

3、，经空气加热器加热后排出。风量用毕托管及微压计测量，还可利用孔板流量计测量，公式为G=0.0747APpkg/s,AP由孔板前后压力差(mm水柱)，p空气密度(Az/m3)。调节风机前的阀门，即可控制系统的进风量。空气被加热前后的温度，由玻璃温度计测得，在空气加热器前后各设一个测点。通过空气力口热器的空气阻力可用微压计测量。空气加热器的热媒为低压蒸汽，由蒸汽发生器流出后，经汽水分离器，、蒸汽过热器后进入空气加热器。与空气进行冷凝换热后流出，再经冷却器回到冷凝水箱，由泵打入蒸汽发生器。冷凝水量即进入空气加热器的蒸汽量，由重量法测得，可采用烧杯定时接取冷凝水量，然后

4、用天平称重。蒸汽进出口参数由温度计确定。实验系统安装的空气加热器型式为：钢管绕铝片。其结构尺寸：散热面枳：F=（参看实验设备铭牌）流通截面枳：f=（参看实验设备铭牌）传热基本计算公式为：d-三宁”=叫一，）Q,=＜；卻2一r,）（3）式中：Q：——空气加热器的散热量（KW）;Q2——蒸汽传给空气的热量（KW）;Q3——空气通过加热器后得到的热量（KW）;F——空气加热器的散热面枳（m2）；Tq——入口蒸汽温度（°C）;tlt22久的初温和终温（C）;G,——蒸汽量（kg/s）；Gk空气量（kg/s）;i"——人口蒸汽热焓值（kj/kg）;i'出口冷凝水热馀值（

5、kj/kg）;Cp——空气定压比热，Cp=1.01（kj/kg•°C）。孔板Orx014—:稂流孔板静压测孔娜点x空气加热器X測溢点图1实验装置原理图在稳定传热状态下：Q1=Q2=Q3实验时求出蒸汽耗热量02与空气的得热量Q3,并要求其相对误差：(Q2-Q3)/Q2X100%〈5%o空气加热器的散热量:Q,=(Q2+Q3)/2将Q,带入上面方程3即可得出空气加热器的传热系数K,空气通过空气加热器的阻力H,可由测量空气加热器前后的静压差直接得出。空气通过空气加热器的质量流速按下式计算：VP=*5)J(4)实验过程中应在不同风量下，即在不同的质量流量下进行测定，一般

6、取4-6个实验工况，每次测定均应在系统运行稳定后进行，每个工况测4次，间隔时间为5分钟。四、实验步骤1.实验之前，先熟悉实验装置的流程、测试步骤，实验中所要调试的部件，并准备好测试仪表。2.给电加热锅I炉加水，使水位达到玻璃管水位计的上部。(注意：水位不得低于水位计管的1/3处，以兔烧毁电加热管。若水位不够，可给锅炉补水。步骤为：启动水泵电源开关，打开锅炉下部的进水球阀向其补水，水位达到接近水位管的上部时，关闭阀门，切断水泵电源。3.将电加热锅炉上面的蒸汽出口阀关闭。接通电加热器总电源，依次合上锅炉电加热器的开关，并将可调加热器旋至200V左右的位置进行加热。观

7、察锅炉上压力表和温度计的值，使其达到所要求的温度。注意：压力不得超过0.35MPa，否则应立即关掉电源。4.当温度达到所要求的值时，打开蒸汽出口阀门。同时打开冷却水阀门，并控制冷却水出口温度，应降至不烫手。打开冷凝水箱上部的流量调节阀，由于锅炉的蒸发量一定，所以调节阀不宜开启过大，流量(蒸发量)〈8kg/h。5.排除凝结水位管内的空气，观察其水位，使水位稳定，以保持进入空气加热器的蒸汽量恒定。6.调节蒸汽过热器的电压，使空气加热器人口处的蒸汽过热度为2-5'C,以保证蒸汽的质量。7.待系统稳定后，实验测定方可进行，测量并记录所有实验参数，直至这一工况结束。改变工

8、况，并检查锅炉水位，进行