实验二 散热器性能实验指导书

一、实验目的

1、通过实验了解散热器热工性能测定方法及低温水散热器热工实验装置的结构。 2、测定散热器的散热量Q，计算分析散热器的散热量与热媒流量G和温差?T的关系。 二、 实验装置

1.水位指示管 2.左散热器 3. 左转子流量计 4. 水泵开关及加热开关组5. 温度压差巡检仪 6.温度控制仪表 7. 右转子流量计 8. 上水调节阀 9.右散热器 10. 压差传感器 11.温度测点T1、T2、T3、T4

图1散热器性能实验装置示意图

三、实验原理

本实验的实验原理是在稳定的条件下测定出散热器的散热量：

Q=GCP（tg-th） [kJ/h]

式中：G——热媒流量， kg/h；

CP——水的比热， kJ/Kg.℃； tg、th——供回水温度， ℃。

散热片共两组:一组散热面积为：1m2

二组散热面积为：0.975 m2

上式计算所得散热量除以3.6即可换算成[W]。

低位水箱内的水由循环水泵打入高位水箱，被电加热器加热，并由温控器控制其温度在某一固定温度波动范围，由管道通过转子流量计流入散热器中，经其传热将一部分热量散入房间，降低温度后的回水流入低位水箱。流量计计量出流经每个散热器在温度为tg时的体积流量。循环泵打入高位水箱的水量大于散热器回路所需的流量时，多余的水量经溢流管流回低位水箱。

四、实验步骤

1、测量散热器面积。

2、系统充水，注意充水的同时要排除系统内的空气。 3、打开总开关，启动循环水泵,使水正常循环。 4、将温控器调到所需温度（热媒温度）。打开电加热器开关，加热系统循环水。 5、根据散热量的大小调节每个流量计入口处的阀门，使之流量、温差达到一个相对稳定的值，如不稳定则须找出原因，系统内有气应及时排除，否则实验结果不准确。 6、系统稳定后进行记录并开始测定：

当确认散热器供、回水温度和流量基本稳定后，即可进行测定。散热器供回水温度tg与th及室内温度t均采用pt100.1热电阻作传感器，配数显巡检测试仪直接测量，流量用转子流量计测量。温度和流量均为每10分钟测读一次。 Gt=L/1000=L·10-3 m3/h

式中：L——转子流量计读值； l/h；

Gt——温度为tg时水的体积流量；m3/h

G=Gt·ρt （kg/h）

式中：G——热媒流量，（kg/h）；

ρt——温度为tg时的水的密度，（kg/ m3）。

7、改变工况进行实验：

a、改变供回水温度，保持水量不变。

b、改变流量，保持散热器平均温度不变。 即保持

tg?thtp? 恒定

28、求散热器的传热系数K

根据Q=KA（tp-t0）

其中：Q——为散热器的散热量，W

K——散热器的传热系数，W/m2.℃

A ——散热器的面积，一种为0.975 m2，另一种为1 m2

tp ——供回水平均温度，℃

t0 ——室内温度，℃

9、实验测定完毕：

a、关闭电加热器；

b、停止运行循环水泵；

c、检查水、电等有无异常现象，整理测试仪器。 五、注意事项

1、测温点应加入少量机油，以保持温度稳定；

2、上水箱内的电热管应淹没在水面下时，才能打开，本实验台有自控装置；但亦应经常检查。

六、实验内容及数据处理

1、实验数据记录及结果 N0 1 2 3 4 供水温度 tg(℃) 回水温度 th(℃) 散热量Q 室温 流量 t0 (℃) G（kg/h） （kj/h） （W） 传热系数K W/m2.℃ 2、计算过程

七、思考题

1．分析实验误差产生的原因？ 2．如何减小或避免实验误差？