| 技術(shù)指標 | 說 明 | |||
| 裝置特點 |
1、整個裝置美觀大方，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，整體感強，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實驗室的概念。 2、設(shè)備整體為自行式框架結(jié)構(gòu)，并安裝有禁錮腳，便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運。 3、本給熱系數(shù)測定實驗裝置以空氣和水蒸汽為介質(zhì)，采用水蒸汽-空氣換熱體系，數(shù)據(jù)測量準確，實驗效果理想，自動化程度高。 4、整套實驗裝置可根據(jù)用戶要求，選擇采用光滑管與強化換熱管，進行兩種換熱形式的效果對照。 5、采用工業(yè)化自動蒸汽發(fā)生器提供蒸汽源，冷凝液可回收，蒸汽發(fā)生器幾乎無須補水。操作簡潔、方便，更為安全。 6、蒸汽發(fā)生器設(shè)計有安全水封，消除安全閥失靈帶來的安全隱患。 7、整套系統(tǒng)采用標準工業(yè)儀表控制系統(tǒng)，可進行化工原理實驗，也是過程自動化及化工檢測儀表實驗的良好平臺。 |
|||
| 裝置功能 |
1、能夠通過實驗驗證圓形直管內(nèi)強制對流傳熱的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式(Dittus-Boelter關(guān)聯(lián)式）。 2、能夠測定管外蒸氣冷凝給熱系數(shù)與總傳熱系數(shù)，與管內(nèi)給熱系數(shù)比較。 3、能夠測定螺紋管強化傳熱系數(shù)，與光滑管比較。 4、能夠觀察分析管外蒸氣冷凝狀況，區(qū)別滴狀冷凝和膜狀冷凝。 5、冷凝液可循環(huán)回收，最大程度得減少蒸汽發(fā)生器補充蒸餾水的量。 6、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
|||
| 基本配置 | 蒸汽發(fā)生器1臺、套管換熱器1臺、冷凝液回收器1個、漩渦氣泵1臺、流量計1個、壓力傳感器1個。 | |||
| 公用設(shè)施 |
水：裝置自帶304不銹鋼自動蒸汽發(fā)生器，連接自來水，實驗時水蒸氣進入換熱器。 電：電壓AC220V，功率4.0kW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。 氣：空氣來自風(fēng)機（自帶氣源）。 實驗物料：水蒸汽---空氣，外配設(shè)備：無。 |
|||
| 主要設(shè)備 |
1、測定流量范圍：4-40mm3/h。管內(nèi)雷諾數(shù)Re范圍1.0～2.1×104，擬合精度R可達0.999 ；努塞爾準數(shù)Nu：40-120，普蘭德準數(shù)Pr：0.7。對流傳熱系數(shù)αi：50-200 W/m2·℃。 2、每個套管有四個溫度測點可以同時得到管外蒸汽對流傳熱系數(shù)和管內(nèi)對流傳熱系數(shù)的計算值和實測值。 3、普通套管換熱器：內(nèi)套管（φ22x2mm）為：銅質(zhì)光滑管；有效長度1200mm，蒸汽管道φ76x3mm，外保溫。 4、強化套管換熱器：內(nèi)套管（φ22x2mm）為：銅質(zhì)波紋管；有效長度1200mm，蒸汽管道φ76x3mm，外保溫。 5、鼓風(fēng)機：旋渦氣泵,功率 550W。 6、蒸汽發(fā)生器：304衛(wèi)生級不銹鋼，容積 15L，最大壓力≥0.3MPa，加熱功率2*1.5KW。帶防爆水封及冷凝液回收裝置。消除安全閥失靈帶來的安全隱患。 7、蒸汽氣液分離器：304衛(wèi)生級不銹鋼，配疏水閥。 8、管路：304衛(wèi)生級不銹鋼材質(zhì)，采用不銹鋼快裝與管路連接。 9、閥門：采用304不銹鋼閥和優(yōu)質(zhì)銅閥。 10、溫度傳感器：Pt100，304不銹鋼殼體，顯示分度 0.1℃。 11、風(fēng)量測量：氣體渦街流量計，量程8-55m3/h，4-20mA信號輸出，精度0.5級。 12、蒸汽壓力測量：壓力傳感器，測量范圍：0-0.3MPa，精度0.5級。 13、電器：接觸器、開關(guān)、漏電保護空氣開關(guān)。 14、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，功能：數(shù)據(jù)處理運算。 15、模擬模塊：高達16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 16、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 17、顯示終端采用一體機平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬次觸摸點，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 18、額定電壓：220V，總功率：4kW。 19、外形尺寸：2000×550×1800mm（長×寬×高），外形為可移動式設(shè)計，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 20、工程化標識：包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套，包含安全警示標識，使學(xué)生處于安全的實驗操作環(huán)境中，學(xué)會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。 21、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。 |
|||
| 測控組成 | 變量 | 檢測機構(gòu) | 顯示機構(gòu) | 執(zhí)行機構(gòu) |
| 流量 | 渦街流量計 | 觸摸屏 | 手動調(diào)節(jié) | |
| 蒸汽壓力 | 壓力傳感器 | 觸摸屏 | 無 | |
| 蒸汽溫度 | 電壓變送器 | 觸摸屏 | 固態(tài)調(diào)壓模塊 | |
| 溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無 | |
首先，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置在熱傳導(dǎo)、對流傳熱和輻射傳熱等方面具備獨特的優(yōu)勢。不同于傳統(tǒng)實驗裝置，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置采用先進的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以精確測量和記錄各種傳熱參數(shù)。這使得實驗結(jié)果更加準確可靠，為研究人員提供了更多有價值的數(shù)據(jù)。
其次，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。無論是工業(yè)生產(chǎn)中的熱交換器設(shè)計，還是新能源領(lǐng)域的熱效率提升，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置都發(fā)揮著重要作用。它可以幫助工程師優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高能源利用率，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。
除了在科學(xué)研究和工程實踐中的應(yīng)用，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置還具備教育培訓(xùn)意義。作為一種先進的實驗設(shè)備，它可以用于熱傳導(dǎo)、對流傳熱和輻射傳熱等方面的教學(xué)實驗，幫助學(xué)生更好地理解和掌握傳熱原理。這對于培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才具有重要的意義。
綜上所述，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置是一項具備廣闊應(yīng)用前景的科技成果。它在傳熱研究、工程實踐和教育培訓(xùn)中都發(fā)揮著重要作用。隨著科技的不斷進步，數(shù)字化綜合傳熱實驗裝置必將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)其優(yōu)勢，為人類社會的發(fā)展作出更大的貢獻。