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1、空调实验指导书与报告 空气加热器性能的测定 专业 _ 班级 _ 学号 _ 姓名 _ 兰州交通大学环境科学与工程学院暖通实验室 与空气的迎 O六年五月 空气加热器性能的测定 在空气调节系统中，除应用喷水室对空气进行热湿处理外，还广泛采用表面 式换热器对空气进行处理。通常表面式换热器可分为表面式冷却器和空气加热器 两大类：表面式冷却器一般以冷水或者制冷剂作为冷媒，可实现对空气的等湿冷 却、减湿冷却等处理；空气加热器一般以热水或者蒸汽作为热媒，可实现对空气 的等湿加热的处理。一、实验目的 通过本实验熟悉和掌握空气加热器（简称加热器）性能（换热量）的测定方 法。二、实验原理 当用空气加热器处理空气时，
2、处理过程为等湿加热且只是显热的交换过程。主要取决于换热盘管传热系数的大小。对既定结构的肋片式加热器，等湿加热过 程的传热系数只与内外表面的换热系数有关，即(1)式中：K 加热器的传热系数，W/（卅C）；外表面的换热系数，W/（卅C）；肋表面全效率；管壁厚度，m；管壁导热系数，W/（川C）；内表面的换热系数，W/（卅C）；肋化系数。式中：Fw 单位管长肋片管的外表面积，卅;Fn单位管长肋片管的内表面积，川;对于以水为传热介质的空气加热器来说，其外表面换热系数 思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学重点认识个生字会写个生字正确流利地朗读课文背诵课文教学难点了解诗句的意思感受诗中的夏日童
3、趣激发学生主动学习古诗的愿望教学时间两课时教学过程第一课时一启发上解题题目是什么意思荷花池上二初读全诗了解大意教师池上这首诗非常容易读愿意自己把它读通吗请学生自由读古诗在难读的字下面作上记号教师把你认为难读的字告诉同桌请他教你读教师你认为哪些字难读能提醒一下同桌吗撑迎下载教师范读请小朋友用标出诗的停顿与老师标出的停顿对比一下看自己是否标正确学生自己练习朗读请能正确读出停顿的同学读给大家听全班齐读四细读古诗品味情趣引导学生看图图上画的是什么地方是谁在干什么允许学生多(2)面风速y或质量流速 有关，内表面换热系数 n与水的流速 有关。加热器供给空气的热量为 Q KF tm 式中：Q 加热器供给空气
4、的热量，Kw；F 加热器的传热面积，川；本实验为 45 m2 t m 热媒与空气间的对数平均温度，C。当热媒为热水时可以用算术平均温度来代替对数平均温度。被加热的空气所得到的热量为 Qa GaCa t2 t1 式中：Qa 空气得到的热量，kW；Ga 被加热的空气量，kg/s；Ca干空气的比热，一般Ca=1.01,kJ/(kkC)；t2加热后空气的干球温度，C；ti-加热前空气的干球温度，C；从理论上讲，上述两者应当相等，即 Qa=Q。因此只要测量出空气侧获得 的热量Qa即可以得知加热器的热交换能力(换热量)三、实验装置及仪器 本实验装置为一直流系统，如图 1 所示。(1)空气动力部分 风机由直
5、流电机驱动，用可控硅调速装置调节电机转速，以得到实验所需的 风量。(2)空气流量测定装置 该部分由均流板、空气流量喷嘴、测压环等组成。喷嘴共设两个，喷嘴喉口 直径 D=125 伽。思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学重点认识个生字会写个生字正确流利地朗读课文背诵课文教学难点了解诗句的意思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学时间两课时教学过程第一课时一启发上解题题目是什么意思荷花池上二初读全诗了解大意教师池上这首诗非常容易读愿意自己把它读通吗请学生自由读古诗在难读的字下面作上记号教师把你认为难读的字告诉同桌请他教你读教师你认为哪些字难读能提醒一下同桌吗撑迎下载教师范读请
6、小朋友用标出诗的停顿与老师标出的停顿对比一下看自己是否标正确学生自己练习朗读请能正确读出停顿的同学读给大家听全班齐读四细读古诗品味情趣引导学生看图图上画的是什么地方是谁在干什么允许学生多 El 空帰加熱器性軽宾验装置 L.吸入口：丘液转流量计；3 騙湍度测点：4.空气 ft 热器：匸三通调阀；&风机：7排出口（3）空气处理段 两台空气加热器并联，加热器外形尺寸为 100mmX 100 mmX 80伽，三排管。该段所设测压环用来测量加热器前后压力差，以确定加热器的阻力。（4）热水系统 由水泵、三级电加热锅炉、水箱、流量计等组成。加热水温由电接点水银温 度计控制，水流量由阀门调节，流量计显示。实验
7、用仪器包括：铂电阻数字温度计、倾斜式微压计、空盒气压表、液转流 量计等。四、实验方法 本实验使用两种方法确定加热器换热量，一种是测量空气侧的换热量，另一 种是测量热媒（水）侧的换热量。两种方法测得的热量偏差不得超过 5%,取两 者算术平均值作为该加热器的换热量。用可控硅调速装置改变直流电机的输入电压，使系统保持在一个稳定的风量 下。开启热水系统加热器，使空气加热器入口水温满足测定要求。这样通过对空 气流量、加热器前后的空气温度的测定，对热水流量，加热器进出口水温的测定，即可计算出加热器的换热量。五、实验步骤 1）实验系统按风机、水泵、加热器的先后顺序启动。可控硅调速装置的 电压调至 V=150
8、200V,将电热锅炉中热水温度调至 t=5560 C,热水流量调思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学重点认识个生字会写个生字正确流利地朗读课文背诵课文教学难点了解诗句的意思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学时间两课时教学过程第一课时一启发上解题题目是什么意思荷花池上二初读全诗了解大意教师池上这首诗非常容易读愿意自己把它读通吗请学生自由读古诗在难读的字下面作上记号教师把你认为难读的字告诉同桌请他教你读教师你认为哪些字难读能提醒一下同桌吗撑迎下载教师范读请小朋友用标出诗的停顿与老师标出的停顿对比一下看自己是否标正确学生自己练习朗读请能正确读出停顿的同学读给大家听全班齐读
9、四细读古诗品味情趣引导学生看图图上画的是什么地方是谁在干什么允许学生多Qw Gw cw tw1 t w2(4)至 10003000L/h。2）测量大气压力、流量、喷嘴前的静压和其前后的静压差，加热器前后空 气的干球温度。3）计算处理的空气量：Ga 1.41CFnPn（3）PB Pj 4）按式（2）计算空气侧换热量。5）测量加热器进出口水温，通过加热器的水流量 6）计算热媒（水）侧的换热量：式中：Qw-水侧的换热量，kW;Gw-水的质量流量，kg/s；Cw-水的比热，kJ/（kkC）；tw1-加热器的进口水温，C；tw2 -加热器的出口水温，C。六、数据整理 式中：Ga实验系统中空气的质量流量，
10、kk/s；C 喷嘴流量系数，本实验装置中 C=0.98；Fn-喷嘴喉部面积（喷嘴共设 4个，喷嘴喉口直径 D=125伽），m2；P喷嘴前后的静压差，Pa；n-气密度，kg/m3；PB当地大气压力，Pa；Pj喷嘴前的静压，Pa；n 287 273.15 tn tn -喷嘴前的空气温度，C 思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学重点认识个生字会写个生字正确流利地朗读课文背诵课文教学难点了解诗句的意思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学时间两课时教学过程第一课时一启发上解题题目是什么意思荷花池上二初读全诗了解大意教师池上这首诗非常容易读愿意自己把它读通吗请学生自由读古诗在难读
11、的字下面作上记号教师把你认为难读的字告诉同桌请他教你读教师你认为哪些字难读能提醒一下同桌吗撑迎下载教师范读请小朋友用标出诗的停顿与老师标出的停顿对比一下看自己是否标正确学生自己练习朗读请能正确读出停顿的同学读给大家听全班齐读四细读古诗品味情趣引导学生看图图上画的是什么地方是谁在干什么允许学生多(5)Qa Q.QT 5%或 将原始实验数据记于表一、表二、表三。将计算整理数据记于表四 加热器的平均换热量为 Qa Qw 2_ 式中：Qp-加热器的平均换热量，kW；实验中两流体间的热平衡偏差为：则符合要求，实验即为合格；否则需要改变运行参数，重新进行测定与计算 表一压力测定记录表 序号 大气压力 B
12、喷嘴前静压力 Pn 喷嘴前后静压差 Pn 备注/mm Hg /Pa/m Hg/Pa/m Hg/Pa 1 2 3 4 5 6 n 平均值 表二空气温度记录表 进口状况 出口状况 备注 干球温度 湿球温度 干球温度 湿球温度 序号 ts/C t2/C ts2/C 1 2 3 4 5 6 平均值 思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学重点认识个生字会写个生字正确流利地朗读课文背诵课文教学难点了解诗句的意思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学时间两课时教学过程第一课时一启发上解题题目是什么意思荷花池上二初读全诗了解大意教师池上这首诗非常容易读愿意自己把它读通吗请学生自由读古诗在
13、难读的字下面作上记号教师把你认为难读的字告诉同桌请他教你读教师你认为哪些字难读能提醒一下同桌吗撑迎下载教师范读请小朋友用标出诗的停顿与老师标出的停顿对比一下看自己是否标正确学生自己练习朗读请能正确读出停顿的同学读给大家听全班齐读四细读古诗品味情趣引导学生看图图上画的是什么地方是谁在干什么允许学生多表三水温、水量测定记录表 序号 水温 水量 风量 备注 初温 twi/C 终温 tw2/C Gw/（吨/s）Ga/（kg/S）1 2 3 4 5 6 平均值 表四计算整理表 序号 名称 符号 单位 数值 备注 1 加热器前干球温度 t1 C 2 加热器后干球温度 t2 C 3 空气流量 Ga kk/s
14、 4 空气比热 ca kJ/（kC）5 空气侧换热量 Ga kW 6 加热器进口水温 tw1 C 7 加热器出口水温 tw2 C 8 热水流量 Gw kk/s 9 水侧换热量 Qw kW 10 加热器平均换热量 QP kW 11 热平衡偏差%七、问题讨论 1）表面式热湿交换设备和直接接触式热湿交换设备各有什么特点？2）本次实验中对空气的处理过程是怎样的？作为表面式换热器还可以实现 哪几种处理过程?3）实验中测定热媒（水）侧的热量，其意义如何?思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学重点认识个生字会写个生字正确流利地朗读课文背诵课文教学难点了解诗句的意思感受诗中的夏日童趣激发学生主动学习古诗的愿望教学时间两课时教学过程第一课时一启发上解题题目是什么意思荷花池上二初读全诗了解大意教师池上这首诗非常容易读愿意自己把它读通吗请学生自由读古诗在难读的字下面作上记号教师把你认为难读的字告诉同桌请他教你读教师你认为哪些字难读能提醒一下同桌吗撑迎下载教师范读请小朋友用标出诗的停顿与老师标出的停顿对比一下看自己是否标正确学生自己练习朗读请能正确读出停顿的同学读给大家听全班齐读四细读古诗品味情趣引导学生看图图上画的是什么地方是谁在干什么允许学生多