裸管和保温管传热实验装置，热管传热实验装置
2025-03-14 07:09
裸管和保温管传热实验是热学领域中的一项重要实验，旨在研究不同管道在传热过程中的特性。以下是对该实验的详细解析：
一、实验目的
掌握套管换热器中流体对流传热系数、保温管保温材料的导热系数和在裸管中管壁对空气自然对流传热系数的测量方法。
通过实验加深对传热过程基本原理的理解，进而掌握解决机理复杂的传热过程的实验研究和数据处理方法。
二、实验原理
裸管传热：当蒸汽管外壁温度高于周围环境温度时，管外壁会以对流和辐射两种方式向周围环境传递热量。在周围环境无强制对流的状况下，当传热过程达到定常状态时，管外壁以对流和辐射方式给出的热量速率是恒定的。
保温管传热：保温管通过在其外壁添加保温材料来减少热量的传递。这些保温材料通常具有较低的导热系数，能够有效地阻止热量从管道内部传递到外部环境。对于空气夹层保温管，其传热过程更为复杂，涉及导热、对流和辐射三种方式。
三、实验装置
裸管和保温管传热实验装置主要由蒸汽发生器、蒸汽包、测试管和测量与控制仪表四部分组成。蒸汽进入蒸汽包后，分别通向三根垂直安装的测试管，这三根测试管依次为裸蒸汽管、固体材料保温管和夹层保温管。测试管内的蒸汽冷凝后，冷凝液流入分液瓶，少量蒸汽和不凝性气体由此排出。各测试管的温度测量均采用铜-康铜感温元件，并通过转换开关由数字电压表显示。
实验目的：
1、测定保温测试管中保温材料的导热系数。
2、测定裸管测试管中管壁对空气的自然对流传热系数。
3、测定套管换热器中气液对流传热中蒸汽对谁的对流传热系数。
主要配置：
裸管测试管：1台、套管换热器：1台、保温测试管：1台、蒸汽发生器：1台、不锈钢汽包、收集瓶、裸管测试管、保温管、套管换热器、不锈钢高位槽、、热电偶传感器12支。
技术参数：
1、裸管：管径：16mm、管长600mm，紫铜材质，导热系数10-20W/m·℃。
2、保温管：管径：16mm、管长600mm，紫铜材质。
3、外管内径34mm，玻璃材质，导热系数0.1-1W/m·℃。
4、对流管：管径：16mm、管长600mm，紫铜材质。
5、外管内径34mm，玻璃材质，对流传热系数10-30W/m2·℃。
6、流量计：LZB—6，1台，不锈钢汽包：1台。
7、不锈钢水箱：300×200×200,1台，不锈钢加热器：2.5KW,1台。
8、套管换热器冷流体进口温度计，铜康铜热电偶温度计,1台空气温度计,1台。
9、套管换热器冷流体出口温度计，铜康铜，电偶温度计,1台。
10、数字显示仪：AI704F，1台，汽包温度计，铜康铜热电偶温度计,1台。
11、冷凝液温度计，铜康铜热电偶温度计,1台。
12、保温管内壁温度计，铜康铜热电偶温度计,1台数字显示仪：AI704F，1台。
13、保温管外壁温度计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台。
14、套管换热器管壁温度计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台。
15、裸管壁面温度计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台。
16、加热电压表：1台，电流表：1台。
17、套管换热器内管壁面温度；计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台
18、正泰电器：接触器、开关、漏电保护空气开关，一批。
19、不锈钢水箱、不锈钢管路、管件及阀门，一批。
20、不锈钢仪表柜：测控、电器设备在实验架上。
21、不锈钢材质框架1.1×0.55×1.80米（带脚轮及禁锢脚）。
DB-DR 裸管和绝热管传热实验装置
实验目的：
1、测定保温测试管中保温材料的导热系数。
2、测定裸管测试管中管壁对空气的自然对流传热系数。
3、测定套管换热器中气液对流传热中蒸汽对谁的对流传热系数。
主要配置：
裸管测试管：1台、套管换热器：1台、保温测试管：1台、蒸汽发生器：1台、不锈钢汽包、收集瓶、裸管测试管、保温管、套管换热器、不锈钢高位槽、、热电偶传感器12支。
技术参数：
1、裸管：管径：16mm、管长600mm，紫铜材质，导热系数10-20W/m·℃。
2、保温管：管径：16mm、管长600mm，紫铜材质。
3、外管内径34mm，玻璃材质，导热系数0.1-1W/m·℃。
4、对流管：管径：16mm、管长600mm，紫铜材质。
5、外管内径34mm，玻璃材质，对流传热系数10-30W/m2·℃。
6、流量计：LZB—6，1台，不锈钢汽包：1台。
7、不锈钢水箱：300×200×200,1台，不锈钢加热器：2.5KW,1台。
8、套管换热器冷流体进口温度计，铜康铜热电偶温度计,1台空气温度计,1台。
9、套管换热器冷流体出口温度计，铜康铜，电偶温度计,1台。
10、数字显示仪：AI704F，1台，汽包温度计，铜康铜热电偶温度计,1台。
11、冷凝液温度计，铜康铜热电偶温度计,1台。
12、保温管内壁温度计，铜康铜热电偶温度计,1台数字显示仪：AI704F，1台。
13、保温管外壁温度计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台。
14、套管换热器管壁温度计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台。
15、裸管壁面温度计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台。
16、加热电压表：1台，电流表：1台。
17、套管换热器内管壁面温度；计，铜康铜热电偶温度计,1台，数字显示仪：AI701F，1台
18、正泰电器：接触器、开关、漏电保护空气开关，一批。
19、不锈钢水箱、不锈钢管路、管件及阀门，一批。
20、不锈钢仪表柜：测控、电器设备在实验架上。
21、不锈钢材质框架1.1×0.55×1.80米（带脚轮及禁锢脚）。