ZYHG003空气-蒸气给热系数测定实验装置

一、产品描述

1. 本给热系数测定实验装置，数据测量准确，实验效果理想，自动化程度高。

2. 用户可选用水蒸汽-水或水蒸气-空气换热装置。

3. 整套实验装置可根据用户要求，选择采用光滑管与强化换热管，进行两种换热形式的效果对照。

4. 采用工业化全自动蒸汽发生器提供蒸汽源，操作简洁、方便，更为安全。

5. 系统采用了全不锈钢材料制作，美观、安全。

6. 为实现整个装置的美观，也可根据用户要求进行色彩搭配。

7. 所有不锈钢设备均进行不锈钢精细抛光处理，体现整个装置的工艺完美性。

8. 整套系统采用标准工业仪表控制系统，可进行化工原理实验，也是过程自动化及化工检测仪表实验的良好平台。

9. 系统检测控制仪表带RS－485通讯接口，系统既可工作在仪表手动模式下，也可工作在在线自动控制模式下。自动控制模式下的工作界面建立在工控组态软件平台上，界面友好、丰富。

10. 配套实验仿真软件及数据处理软件，仿真平台操作与实物操作高度一致，能够使学生提前熟悉实验设备，提高动手能力。

二、实验目标

1. 体现冷热流体通过间壁换热时给热系数的测定方法，使学生通过实验了解对流传热的基本规律。

2. 测定努塞尔准数与雷诺准数的关系，将测定的努塞尔准数与雷诺准数进行回归，所回归的方程与经验公式进行验证性比较。

3. 实验可加深学生对主要热阻与次要热阻关系的认识。

4. 表现主要热阻侧流体流速的改变对总传热速率的影响。

5. 开放式结构，使学生能够观察蒸汽在管外壁的冷凝现象。

6. 使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。

三、主要配置

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。

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。

四、技术参数

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（普通及强化传热）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。

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（普通传热管：内管内径di17.00mm，内管外径do20.0mm（紫铜管）；双喇叭口高硼硅玻璃外管：Ø80×5 mm(3寸管)；强化传热管：内管内径di17.00mm，内管外径do20.0mm（紫铜管，内附螺旋线圈）；外管双喇叭口高硼硅玻璃外管：Ø80×5 mm(3寸管)）。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。

五、控制要求

1.换热器实验对象智能仪表控制系统组成：

1）电控仪表柜及柜内电器控制套件一台；

2）带RS485通讯的16路智能液晶寻检仪一个；

3）RS485/232转换器一个；

4）带4-20MA控制接口的可控硅调压器一个；

5）带RS485通讯的智能仪表一个；

6）带RS485通讯的三菱变频器一个；

2.换热器实验对象智能仪表控制系统同实验对象系统的连接：

1） 实验对象系统的检测传感执行装置通过线缆换热器实验对象智能仪表上位控制柜相连。

2） 强电系统通过智能仪表上位控制柜的启动按钮及接触器控制启动。 

3.换热器实验对象智能仪表上位控制系统控制平台软件：

工控平台软件：

1） 组态王6.5通用版(无限点带权)；

2） MCGS5.5网络WEB版组态软件（无限点带权）。

4.计算机数据采集及控制系统：

智能仪表上位控制系统

1. 采用工业上广泛应用的工控组态软件平台，搭建微机控制在线实验测控界面，运行稳定，界面友好。

2. 本实验装置提供下列控制方式供用户选择：智能及显示仪表+上位监控计算机模式 ，即智能仪表→串口通讯→上位监控计算机。