《传热学》实验 蒸汽冷凝时传热系数和给热系数的测定
一．测试装置简介（如图11-1所示）
1．测定装置整体组装，带脚轮，用户接电源和上.下水后即可使用。 2．可测蒸汽在水平管内冷凝（管外为自来水）时的传热系数和给热系数。 3．管子的内壁温度用事先埋好的三支热电偶（轴向均布）测量。 1． 热电蒸汽发生器总功率9kW，最达工作压力为0.02MPa。此蒸汽源亦可通过阀
10－1供其它试验使用。
1 蒸汽发生器； 2 电接点压力
表
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；3 安全阀；4 汽水分离器；5 热电偶； 6 压力表；7 试验管组；8 凝结水液位保持器；9 过冷器；10 阀门；11计量水箱
图11-1 试验装置流程图
二．测试安装使用
?．设备安装及试验准备
1． 接电源（380v，四线，50hz，9kw）及上下水（均可胶管连接）。 2． 打开阀10－7，从蒸汽发生器底部上水管（兼排污管）向炉体内加自来水至
4/5处。加水时还应打开阀10－2和阀10－3，以便炉体内的空气能够排出，
加完水后关闭阀10－7。
3． 将热电偶冷端放入装有冰水混合物的冰瓶内，并连接电位差计（冰瓶及电
位差均用户自备）。
4． 全开蒸汽发生器电加热器，待炉内水开始沸腾并将炉内空间大部分空气从
阀10－3处排出后，关闭该阀。
5． 待蒸汽压力达到试验压力后，打开阀10－4，使系统内空气全部被蒸汽压出
后关闭此阀。
6． 试验管内的蒸汽压力可自动控制，此时将电接点压力表高低压控制指针分
别调至试验压力?0.01MPa处（视试验精度要求，此范围可适当放大或缩小）。
试验管内的蒸汽压力亦可利用阀10－2手动调节，此时应将电接电压力表低压
控制指针调至稍高于试验压力，高压控制指针调至比低压控制指针高0.02MPa
左右处，但不得超过蒸汽发生器最大使用压力。
7． 全开阀10－6；向试验管组套程供自来水，并视试验工况要求，利用阀10
－5调节自来水流量。
8． 视工况所需蒸汽量，适当改变手控加热开关投入数，并利用自控加热档（由
电接点压力表控制），实现对蒸汽发生器的压力控制，使之在试验压力附近上
下波动。
9． 微开阀10－3，使汽水分离器中分离出来的水能够流出。 10． 待凝结水水位达到保持器8上水位计的某一固定位置后，打开并适当调节
阀10－4，使水位在试验过程始终保持不变。待工况稳定后即可进行试验。
?．试验
方法
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1． 试验管内蒸汽压力用压力表测量。
2． 蒸汽进出口温度、凝结水温度、自来水进出口温度以及试验管内壁面温度
均用热电偶（铜、康铜）配电位差计（用户自备）测量。
3． 凝结水和自来水流量用计量水箱配秒表（用户自备）测量。当凝结水量较
少时，为了缩短计量时间亦可用量杯（用户自备）配秒表测量。
4． 每隔2－5分钟读取一次数据，取四次读数的平均值位计算值。当凝结水
较少时，可取全试验过程累计流量为计算值。
5． 试验完毕后，关闭电加热器开关10－6、10－4、10－3等全部阀门，切
断电源。
?．测试数据整理
1． 蒸汽凝结放热量
h,h,G=（）[W] zn12
2． 冷水获热量 Gh,h=（）[W] ,s212
,,,123． 平均热量 Φ= 2
,,,12 ,，100%,
4． 热平衡误差 ?,25． 总传热系数 K [] ,W/m,CA,,t
,26． 凝结冷凝给热系数 [] W/mCh,A'(t,t)zb式中：GG、-蒸汽（凝结水）和冷水流量 [kg/s] S2
h,h,h,h-蒸汽、冷凝水和冷水进出口状态下的焓 [J/Kg] zn12
2 A、A’-传热管外和内表面积 [m]
(T,T),(T,T)1221 ?t -传热温差 [?] ,T,T12lnT,T21
t,t-蒸汽温度和传热管内壁面平均温度 [?] 2b
T,T－蒸汽进出口温度和凝结水温度 [?] 12
tt，－冷水进口和出口温度 [?] 21
三．注意事项
1．蒸汽发生器在使用过程中水位不得低于水位计红线处。
2．蒸汽发生器可定期通过阀10－8进行排污。 3．在冬季，如室温低于0度，应设法将系统内水放尽（凝结水系统的积水可用压
缩空气吹出），防止冻坏设备。
浙公网安备 33021202002483