HYHGCR-2數(shù)字型化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置
一、裝置特點(diǎn)
1、整個裝置美觀大方,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,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(yùn)。
2、本給熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)效果理想,自動化程度高。
3、整套實(shí)驗(yàn)裝置可根據(jù)用戶要求,選擇采用光滑管與強(qiáng)化換熱管,進(jìn)行兩種換熱形式的效果對照。
4、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(bǔ)水。操作簡潔、方便,更為安全。
5、蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)有安全水封,消除安全閥失靈帶來的安全隱患。
6、整套系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)儀表控制系統(tǒng),可進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn),也是過程自動化及化工檢測儀表實(shí)驗(yàn)的良好平臺。
二、設(shè)備組成及規(guī)格
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(dá)0.999 ;努塞爾準(zhǔn)數(shù)Nu:40-120,普蘭德準(zhǔn)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(diǎn)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(jì)算值和實(shí)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(qiáng)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(jī):旋渦氣泵,功率 550W,最大流量90m3/h。
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。2 組加熱,1 組固定+1 組可調(diào);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(jì),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(hù)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(yùn)算。
15、模擬模塊:高達(dá)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(jī)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(diǎn),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(jì),帶剎車輪,高品質(zhì)鋁合金型材框架,無焊接點(diǎn),安裝拆卸方便,水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。
20、工程化標(biāo)識:包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標(biāo)識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套,包含安全警示標(biāo)識,使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中,學(xué)會工程化管路標(biāo)識認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。
21、配套測控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
1、能夠通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證圓形直管內(nèi)強(qiáng)制對流傳熱的經(jīng)驗(yàn)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(qiáng)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(bǔ)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。
四、架構(gòu)及實(shí)驗(yàn)物料:
1、實(shí)驗(yàn)臺架及控制單元;
2、水:裝置自帶304不銹鋼自動蒸汽發(fā)生器,連接自來水,實(shí)驗(yàn)時水蒸氣進(jìn)入換熱器。
3、電:電壓AC220V,功率4.0kW,標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個接地點(diǎn)(安全地及信號地)。
4、氣:空氣來自風(fēng)機(jī)(自帶氣源)。
5、實(shí)驗(yàn)物料:水蒸汽---空氣,外配設(shè)備:無。
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