CN107014861A - 一种翅片管单管传热性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种翅片管单管传热性能测试装置,该测试装置分为蒸汽***和空气***;蒸汽***由可控硅调节器、电加热蒸汽发生器、汽水分离储罐、蒸汽过热器、蒸汽进口测量段、热交换测试段、冷凝液计量罐和电磁阀依次连接而成;空气***由空气冷却器、空气加热器、空气进口测温段、热交换测试段、空气出口测温段、风速测量段、引风机依次连接而成。本发明可进行空冷器用翅片管单管的管内介质为蒸汽、管外介质为空气的传热性能测试,该装置最大空气流量可达3000m3/h,蒸汽压力可达0.8MPa,解决了目前国内没有翅片管传热性能测试装置的问题,填补国内空白。
Description
技术领域
本发明涉及各种类型的翅片管单管传热性能测试装置。
背景技术
翅片管是空冷器的核心元件,随着科学技术的发展和能源的不断减少,节能意识的不断提高,节能产品的开发和利用也越来越多引起大家的重视,尤其是余热回收和再利用,成为当前和未来国家发展的重要领域,空冷器正是这一领域的重要产品之一,因此,空冷器的应用越来越广泛。作为国家钻采炼化设备质量监督检验中心,我们建设了该试验装置,该装置从2011年立项,历时4年建成,将为我国空冷器行业新产品研发、设计、性能测试提供一个检验检测的平台,促进空冷器行业的发展壮大,填补了国内翅片管传热性能测试的空白。
发明内容
本发明提供一种翅片管单管传热性能测试装置,空气流量和蒸汽流量的调节范围大,控制测量精度高。
为此,本发明采用的技术方案为:
一种翅片管单管传热性能测试装置,该测试装置分为蒸汽***和空气***;蒸汽***由可控硅调节器、电加热蒸汽发生器、汽水分离储罐、蒸汽过热器、蒸汽进口测量段、热交换测试段、冷凝液计量罐和电磁阀依次连接而成;空气***由空气冷却器、空气加热器、空气进口测温段、热交换测试段、空气出口测温段、风速测量段、引风机依次连接而成。
引风机由变频器调节控制引风机的空气流量。
所述冷凝液计量罐上配置液位计;该液位计和所述电磁阀联动。
本发明可对各种类型的翅片管单管进行传热性能测试,空气流量调节范围为0~3000m3/h,通过变频器16调节风机15的电机频率,实现空气流量的调节控制;蒸汽压力调节范围为0~0.8 MPa,通过可控硅1调节电加热蒸汽发生器2的加热电流,实现蒸汽压力的调节控制。空气流量和蒸汽流量的调节范围大,控制测量精度高。
本发明可以进行翅片管单管管内介质为蒸汽、管外介质为空气的传热性能测试。
附图说明
图1为本发明流程结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明及其效果进一步说明。
参照图1,一种翅片管单管传热性能测试装置,该测试装置分为蒸汽***和空气***;蒸汽***由可控硅调节器1、电加热蒸汽发生器2、汽水分离储罐3、蒸汽过热器4、蒸汽进口测量段5、热交换测试段6、冷凝液计量罐7和电磁阀9依次连接而成;空气***由空气冷却器10、空气加热器11、空气进口测温段12、热交换测试段6、空气出口测温段13、风速测量段14、引风机15依次连接而成。
引风机15由变频器16调节控制引风机15的空气流量。
所述冷凝液计量罐7上配置液位计8;该液位计8和所述电磁阀9联动,实现了冷凝液量的自动计量。具体为:***状态稳定时,开始计量冷凝液,关闭电磁阀9,读取计算机***时间和液位计8的液位,计量结束,读取计算机***时间和液位计8的液位,打开电磁阀9排放冷凝液,通过计量时间段和液位计8的液位差,计算冷凝液量。
以下说明本发明工作过程:
1.蒸汽***
设定可控硅调节器1的控制参数,可控硅调节器1控制电加热蒸汽发生器2的电加热管电流,产生稳定的饱和蒸汽,该饱和蒸汽通过管道进入汽水分离储罐3,分离蒸汽中的水分,经过分离后的蒸汽进入蒸汽过热器4,二次加热蒸汽,保证试验用蒸汽为干蒸汽。干蒸汽进入蒸汽测量段5,采用温度变送器测量蒸汽的温度ts1和压力变送器测量蒸汽压力ps1,之后,蒸汽进入热交换测试段6,通过翅片管管内,与管外空气进行传热交换,产生的冷凝液,流入冷凝液计量罐7,采用电子液位计8计量冷凝液量Gm,采用温度变送器测量冷凝液温度ts2。
蒸汽温度ts1、蒸汽压力ps1、冷凝液量Gm和冷凝液温度ts2四个测量数据上传计算机,计算出蒸汽侧热负荷。
2.空气***:
风机采用引风式风机15,空气由空气冷却器10进入风道,通过空气冷却器10和空气加热器11的联动控制,保证进入热交换测试段6的空气温度稳定,之后,进入空气进口测温段12,测量空气进口温度ta1,然后进入热交换测试段6翅片管管外,与管内蒸汽进行传热交换,经过翅片管进入空气出口测温段13,测量空气出口温度ta2,到风速测量段14,通过风速测量段14的风速传感器,测量通过风道的风速Va,最后经由风机15排放。
空气进口温度ta1、空气出口温度ta2和风速Va三个测量数据上传计算机,计算出空气侧热负荷。
根据蒸汽侧热负荷和空气侧热负荷计算翅片管的传热系数,最终给出传热系数与风速的计算关系式。
Claims (3)
1.一种翅片管单管传热性能测试装置,其特征在于:该测试装置分为蒸汽***和空气***;蒸汽***由可控硅调节器(1)、电加热蒸汽发生器(2)、汽水分离储罐(3)、蒸汽过热器(4)、蒸汽进口测量段(5)、热交换测试段(6)、冷凝液计量罐(7)和电磁阀(9)依次连接而成;空气***由空气冷却器(10)、空气加热器(11)、空气进口测温段(12)、热交换测试段(6)、空气出口测温段(13)、风速测量段(14)、引风机(15)依次连接而成。
2.根据权利要求1所述的一种翅片管单管传热性能测试装置,其特征在于:风机(15)由变频器(16)调节控制风机(15)的空气流量。
3.根据权利要求1所述的一种翅片管单管传热性能测试装置,其特征在于:所述冷凝液计量罐(7)上配置液位计(8);该液位计(8)和所述电磁阀(9)联动。
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