傳熱在工程技術(shù)領域中的應用十分廣泛，在動力、化工、制冷、建筑、機械制造、新能源和宇航等工程中，全部占有十分重要的地位。因此，理解傳熱過程的基礎原理及傳熱設備（即換熱器）的構(gòu)造功能設定有極其重要的意義。
換熱器是由各種不一樣的傳熱元件構(gòu)成的換熱設備，冷熱流體借助換熱器中的傳熱元件實行熱量交換而完成加熱或冷卻任務。換熱器的傳熱系數(shù)是衡量換熱器的換熱效果好壞的標準，不一樣傳熱元件構(gòu)成的換熱器的功能存在著較大的差異。確定換熱器換熱功能（主要是指傳熱系數(shù)）的有效途徑是經(jīng)過實驗實行測量。
一、設備功能與主要技術(shù)功能數(shù)值
1、本化工傳熱綜合實驗裝置主要采用套管換熱器、蒸發(fā)器、風機、智能溫控儀表、熱球風速儀、開關指示燈、不銹鋼框體結(jié)構(gòu)等構(gòu)成。
2、套管換熱：換熱段長度為1000mm換熱面積為0.142m²。換熱器外部全部包有保溫層，并用不銹鋼皮包好，外表美觀，可以減少實驗的熱損失，也可以防止實驗者的意外燙傷。
3、熱流體經(jīng)過的紫銅管為φ20×1.5mm,長為1000mm。冷流體經(jīng)過的不銹鋼管為φ57×1mm。
二、蒸發(fā)器為不銹鋼制成，最大加熱功率（W）為2.0KW。其上裝備有液位計，正常液位要維持在2/3處，最多加至液位計所能指示的界限最高處。必要時加水，以免電熱管干燒（加水時需注意水位超過液位計指示時仍往蒸發(fā)器內(nèi)加水，液位計將無法顯露
基礎簡介
1、液位）。其表面也包有保溫層。
2、風機為旋渦風機，寫入功率（W）為550W，轉(zhuǎn)動速度為2800/min,風壓為13.5KPa,風量為95m³/h。
3、溫度（℃）儀表：本裝置上配備一塊AI-518溫度（℃）控制儀表，四塊AI-501溫度（℃）顯露儀；AI-518溫度（℃）控制儀表用來控制蒸發(fā)器溫度（℃），AI-501溫度（℃）顯露儀可以直接顯露所對應各點的溫度（℃）。
4、熱球風速儀，用來測量風速，再經(jīng)過管道截面積求得體積流量。詳細實操步驟與注意事項請參閱熱球風速儀使用指導書。儲物儲物柜體在其操作面板可以控制整個實驗的全過程。儀表開關下部全部有對應的標識。
5、開關、指示燈按下開關指示燈亮表明對應的作業(yè)正在運行，關閉時則按開關上箭頭的方向旋轉(zhuǎn)即可。
三、實驗目的
1、熟悉傳熱實驗的實驗方案設計及流程設計。
2、理解換熱器的基礎構(gòu)造與實操原理。
3、掌控把握熱量衡算與傳熱系數(shù)K及對流傳熱膜系數(shù)α的測量方法。
4、掌控把握熱電偶的測溫原理及電位差計的使用。
四、實驗原理
傳熱實驗是在實驗室條件下的教學實驗，用儀表考察冷熱流體在套管式換熱器中的傳熱過程，其課程課程理論基礎是傳熱基礎方程牛頓冷卻定律及熱量平衡關系。
由傳熱基礎方程得：
式中K——傳熱系數(shù)（）
A——換熱器的傳熱面積（）
——平均溫度（℃）差（K）
Q——傳熱量（W）
由上式可得，由實驗測量Q、A、即可求得K值。

由傳熱系數(shù)K亦可確定換熱面內(nèi)外兩側(cè)的對流傳熱膜系數(shù)。
對薄壁圓管（小于2），傳熱系數(shù)K與傳熱膜系數(shù)之間有如下關系：

式中K——傳熱系數(shù)（）
——加熱管外壁面的對流傳熱膜系數(shù)（）
——加熱管內(nèi)壁面的對流傳熱膜系數(shù)（）
δ——加熱管壁厚（m）
λ——加熱管的導熱系數(shù)(w/mK)
——加熱管外壁面的污垢熱阻（）
——加熱管內(nèi)壁面的污垢熱阻（）
實驗室條件下考慮忽略污垢熱阻，則

若有》，則有K≈；
實驗中冷流體應用空氣，熱流體應用水蒸汽。經(jīng)過測取冷熱流體在換熱器進出口的流量及溫度（℃）改變來實行總傳熱系數(shù)K對流傳熱膜系數(shù)與相關準數(shù)關系的測量。
五、實驗流程圖

六、實驗實操步驟
1、實驗前應熟悉實驗流程，做好實驗的準備作業(yè)。
2、查驗電源連接是否正確，風機、加熱裝置作業(yè)是否正常，設備密封是否良好。
3、查驗蒸汽發(fā)生器內(nèi)水位是否符合要求，必要時加水。以免熱管燒壞。
4、查驗熱電偶接觸是否良好，看熱電偶插入處有無脫落？
5、實驗正常實操前應打通冷卻水，排除換熱器內(nèi)的不凝性氣體。稍開放空閥排不凝性氣體。
6、啟動電源開關后，電源指示燈亮；打開蒸汽發(fā)生器加熱開關。將蒸汽發(fā)生器加熱溫度（℃）儀表設定至所需溫度（℃）值，然后調(diào)動電流（A）表旋鈕，順時針旋轉(zhuǎn)，電流（A）表顯露數(shù)值將逐步加大；大約85攝氏度左右時把兩個調(diào)動旋鈕調(diào)小一點（防止熱慣性所造成的溫度（℃）不平穩(wěn)現(xiàn)象）。
7、由于熱電偶測量時存在一定的誤差，故蒸汽溫度（℃）顯露90度左右時蒸發(fā)器內(nèi)的水已經(jīng)沸騰。此時可以打開風機開關調(diào)動風量調(diào)動閥，開始實行傳熱實驗。
8、在實驗過程中熱流體出口溫度（℃）有可能高于蒸汽溫度（℃），原因是一方面換熱器內(nèi)部結(jié)垢嚴重，另一方面是傳熱過程中給的熱量大，導致熱流體出口溫度（℃）高于蒸汽溫度（℃）。
9、讀取實驗數(shù)值時應待實操平穩(wěn)后才開始實行，一組實驗數(shù)值應連續(xù)實行測量，兩組數(shù)值間應有一定的平穩(wěn)時間，每組實驗數(shù)值的測溫點應始終保持不變，以減少系統(tǒng)誤差。各組實驗數(shù)值間實操狀態(tài)的改變，經(jīng)過調(diào)動風機出口閥的開度，開大閥門則多加冷流體進料量，調(diào)小反之。
10、實驗完畢，應先關掉蒸發(fā)器開關，將電流（A）表調(diào)至零，停止加熱；風機繼續(xù)作業(yè)一段時間，待蒸發(fā)器溫度（℃）降至50度以下再關掉全部電源開關，結(jié)束實驗。
七、注意事項
1、蒸發(fā)器加水一般加到液位計的2/3即可，假若水位超過了此高度那么不管再加多少水液位計的指示全部不會改變。液位最少時也不能低于蒸汽發(fā)生器的1/2否則電熱管極易燒壞！
2、實驗實操時應注意安全，不能開蒸發(fā)器上灌水閥門，防止觸電和燙傷。
3、測量時應逐步加大氣相流量，記錄數(shù)值。否則實驗數(shù)值誤差較大。
八、實驗數(shù)值整理及要求
1、測量有關數(shù)值并實行數(shù)值處置整理，整理出相關經(jīng)驗公式，繪出相應實驗圖表及彎彎曲線。
2、將原始數(shù)值列成表格并實行實驗數(shù)值處置整理
3、按照實驗成果對測量的K、值實行解析討論。