液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)理念及功能
時(shí)間：2025-11-20 10:00:13 點(diǎn)擊次數(shù)：
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隨著科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于各種物理現(xiàn)象的研究也越來越深入。其中，液體之間的換熱現(xiàn)象在工業(yè)生產(chǎn)、能源運(yùn)用和環(huán)境保護(hù)等方面設(shè)定有重要的應(yīng)用價(jià)值。為了更好地研究和探索液-液換熱現(xiàn)象，本文將簡(jiǎn)介一種液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置。
一、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)理念
液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置主要采用以下幾個(gè)部分構(gòu)成：換熱容器、溫控系統(tǒng)、測(cè)量與控制系統(tǒng)和數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)理念是經(jīng)過對(duì)不一樣流體之間的傳熱功能實(shí)行對(duì)比研究，以期為實(shí)際工程應(yīng)用提供課程課程理論依據(jù)和技術(shù)支持。
1. 換熱容器
換熱容器是實(shí)驗(yàn)裝置的核心部分，其作用是提供一個(gè)封閉的空間，使兩種不一樣溫度（℃）的流體在特定的條件下實(shí)行熱量交換。按照實(shí)驗(yàn)需求，換熱容器可以應(yīng)用不銹鋼材料制作，設(shè)定有構(gòu)造緊湊、耐腐蝕、易于清洗等優(yōu)點(diǎn)。
2. 溫控系統(tǒng)
溫控系統(tǒng)主要用來控制換熱容器內(nèi)的溫度（℃），以保證實(shí)驗(yàn)條件的平穩(wěn)性和可重復(fù)性。溫控系統(tǒng)可以應(yīng)用智能溫度（℃）控制器，經(jīng)過微電腦對(duì)換熱容器內(nèi)的溫度（℃）實(shí)行精確調(diào)控。此外，為了避免因環(huán)境因素導(dǎo)致的溫度（℃）波動(dòng)，溫控系統(tǒng)還可以配備裝備恒溫水浴或者加熱器等輔助設(shè)備。
3. 測(cè)量與控制系統(tǒng)
測(cè)量與控制系統(tǒng)主要用來就地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)換熱容器內(nèi)的溫度（℃）、流量等功能數(shù)值，并將數(shù)值傳輸給數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)。測(cè)量與控制系統(tǒng)可以應(yīng)用壓力傳感器、流量計(jì)、溫度（℃）傳感器等多種傳感器，以完成對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的全面監(jiān)控。同時(shí)，為了便利實(shí)操人員對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)值實(shí)行解析，測(cè)量與控制系統(tǒng)還可以經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值界面實(shí)行可視化展示。
4. 數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)
數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)主要用來對(duì)收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)值實(shí)行處置整理和解析，以揭示液-液換熱過程中的各種規(guī)律。數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)可以應(yīng)用專業(yè)的數(shù)值解析系統(tǒng)，如MATLAB/Simulink、Python等，經(jīng)過數(shù)值模仿、統(tǒng)計(jì)解析等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)成果實(shí)行檢驗(yàn)和優(yōu)化。此外，為了提升數(shù)值的可靠性和準(zhǔn)確性，數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)還可以應(yīng)用多通道數(shù)值收集器、數(shù)值記錄儀等輔助設(shè)備。
二、實(shí)驗(yàn)裝置的具體包括及功能
液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置主要含有概括以下幾個(gè)部分：
1. 換熱器模型塊：用來完成不一樣溫度（℃）流體之間的熱量傳遞。換熱器模型塊可以按照實(shí)驗(yàn)需求選用不一樣的構(gòu)造形式，如板式換熱器、螺旋板式換熱器等。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到流體的物性功能數(shù)值、流速界限等因素，以保證換熱器的高效運(yùn)行。
2. 溫度（℃）傳感器模型塊：用來就地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)換熱器內(nèi)的溫度（℃）改變。溫度（℃）傳感器模型塊可以選用不一樣類型的溫度（℃）傳感器，如紅外線傳感器、熱電偶等。在選用傳感器時(shí)，應(yīng)充分考慮其精確度、平穩(wěn)性、響應(yīng)速度等因素。
3. 流量計(jì)模型塊：用來測(cè)量流體的流量大小。流量計(jì)模型塊可以選用不一樣類型的流量計(jì)，如渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)等。在選用流量計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮其測(cè)量界限、精確度、抗干擾能力等因素。
4. 數(shù)值收集與處置整理模型塊：用來就地實(shí)時(shí)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)值，并將其傳輸至數(shù)值處置整理與解析系統(tǒng)。數(shù)值收集與處置整理模型塊可以選用不一樣的數(shù)值收集器、計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值連接口等設(shè)備，以適用實(shí)驗(yàn)數(shù)值的就地實(shí)時(shí)性和可靠性要求。
5. 控制系統(tǒng)模型塊：用來對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)行就地實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)模型塊含有概括硬件設(shè)備和系統(tǒng)程序兩部分，經(jīng)過它們可以完成對(duì)換熱器模型塊、溫度（℃）傳感器模型塊、流量計(jì)模型塊等設(shè)備的集中控制和管理。
三、結(jié)語
液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置作為一種研究液-液換熱現(xiàn)象的重要工量具，在學(xué)術(shù)研究和工程實(shí)踐方面設(shè)定有廣泛的應(yīng)用前景。經(jīng)過對(duì)不一樣流體之間的傳熱功能實(shí)行對(duì)比研究，可以為實(shí)際工程應(yīng)用提供課程課程理論依據(jù)和技術(shù)支持。在未來的研究中，我們將繼續(xù)優(yōu)化和完善液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和功能，以適用更高效、更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)需求。
--YH116/II 數(shù)字型液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置
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技術(shù)功能數(shù)值參考規(guī)格 |
說 明 |
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裝置特別點(diǎn) |
1、整個(gè)裝置美觀大方，構(gòu)造設(shè)計(jì)合理，整體感強(qiáng)，具備強(qiáng)烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的概念。
2、設(shè)備整體為自行式框體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，并裝配備有禁錮腳，方便系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運(yùn)。
3、本裝置選用應(yīng)用普通換熱器與列管換熱管，實(shí)行兩種換熱形式的效果對(duì)照，應(yīng)用間壁式換熱方法實(shí)行換熱。
4、雙水泵主副線路設(shè)計(jì)，新鮮水補(bǔ)充與廢熱水循環(huán)設(shè)計(jì)，逆流并流換熱流程變換，更貼近工業(yè)應(yīng)用實(shí)際。
5、應(yīng)用多組加熱管預(yù)熱系統(tǒng)，加熱速度快而均勻，預(yù)熱器電壓（V）調(diào)動(dòng)，鉑熱電阻+可控硅+加熱管作為熱流體溫度（℃）的主控手段。
6、冷熱水箱均有蓋密封，而且配備有水位高度顯露裝置以方便查看水位改變，并設(shè)定有上下水功能；冷水箱的水位能自動(dòng)控制。
7、裝置設(shè)計(jì)可360度查看，完成全方位教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。 |
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裝置功能 |
1、掌控把握套管對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)量方法，深入對(duì)其概念和影響因素的理解，應(yīng)用線性回歸法，確定關(guān)聯(lián)式中常數(shù)A、m的值。
2、掌控把握列管傳熱系數(shù)Ko的測(cè)量方法。
3、全觸摸包括化控制，高平穩(wěn)數(shù)值傳輸，硬件加密。 |
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基礎(chǔ)配備 |
液體流量： 0.16-1.6 m3/h，溫度（℃）：常溫-60℃、常壓實(shí)操。
雷諾準(zhǔn)數(shù)Re：104—5*104，努塞爾準(zhǔn)數(shù)Nu：40-120，普蘭德準(zhǔn)數(shù)Pr：0.7。
對(duì)流傳熱系數(shù)αi：500-1500 W/m2·℃。 |
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公用設(shè)施 |
水：裝置自帶304不銹鋼自動(dòng)蒸汽發(fā)生器，連接自來水，實(shí)驗(yàn)時(shí)水蒸氣進(jìn)入換熱器。
電：電壓（V）AC220V，功率（W）4.0kW，標(biāo)準(zhǔn)三相四線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配備1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。
氣：空氣來自風(fēng)機(jī)（自帶氣源）。
實(shí)驗(yàn)物料：水，外配設(shè)備：無。 |
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主要設(shè)備 |
1、套管換熱器：內(nèi)管內(nèi)徑d=18mm，內(nèi)管外徑De=20mm（紫銅管)。外管內(nèi)徑d=52mm,外管外徑De=57mm（304不銹鋼管），管長(zhǎng)1100mm。
2、列管換熱器：熱流體走管內(nèi)，冷流體走管間。換熱管規(guī)格 Ф12×1.5 mm ，共13根，長(zhǎng)1000mm。
3、熱水泵：304不銹鋼離心泵：功率（W）370W。
4、冷水泵：304不銹鋼離心泵：功率（W）370W。
5、冷、熱水流量：DN12渦輪流量計(jì)，流量界限0.1～2.0 m3/h，4-20mA遠(yuǎn)傳輸出，流量檢驗(yàn)測(cè)試機(jī)構(gòu)。
6、加熱水箱：304不銹鋼材料，容積70L,帶貯水排空底閥,配備裝備液位顯露裝置，內(nèi)置不銹鋼加熱器：加熱功率（W）3.0KW。
7、冷水箱：304不銹鋼材料，容積70L,帶貯水排空底閥，配備裝備液位顯露裝置；并配備裝備冷水箱入口浮球閥，以保證水箱水位恒定。
8、熱流體進(jìn)出管：304不銹鋼材料，DN15，帶保溫層。
9、管路：304衛(wèi)生級(jí)不銹鋼材料，應(yīng)用不銹鋼快裝與管路連接。
10、閥門：應(yīng)用304不銹鋼閥和優(yōu)質(zhì)銅閥。
11、溫度（℃）傳感器：Pt100，304不銹鋼殼體，顯露分度 0.1℃。
12、電器：接觸器、開關(guān)、漏電保護(hù)空氣開關(guān)。
13、中央處置整理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)部存儲(chǔ)容量（KV）16K，功能：數(shù)值處置整理運(yùn)算。
14、模仿模型塊：多達(dá)16位分辨率，總和精確度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。
15、溫度（℃）模型塊：分辨率0.1℃，精確度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。
16、顯露終端：應(yīng)用一體機(jī)平操作面板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制實(shí)操。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬次觸摸點(diǎn)，內(nèi)部存儲(chǔ)4G，功能：中央處置整理器數(shù)值顯露控制。
17、外觀尺寸：2000×550×1800mm（長(zhǎng)×寬×高），外觀為可位移式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁制型材框體結(jié)構(gòu)，無焊接點(diǎn)，裝配拆卸便利，水平調(diào)動(dòng)支撐型腳輪。
18、工程化標(biāo)識(shí)：含有設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等工程化設(shè)備理念配套，含有安全警示標(biāo)識(shí)，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)實(shí)操環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。
19、配套測(cè)控系統(tǒng)可以完成實(shí)驗(yàn)數(shù)值就地實(shí)時(shí)在線收集顯露數(shù)值、彎彎曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。經(jīng)過WIFI技術(shù)完成終端覆蓋。 |
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測(cè)控構(gòu)成 |
變量 |
檢驗(yàn)測(cè)試機(jī)構(gòu) |
顯露機(jī)構(gòu) |
執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
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冷流體進(jìn)、出口溫度（℃） |
Pt100鉑電阻 |
觸摸屏 |
無 |
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熱流體進(jìn)、出口溫度（℃） |
Pt100鉑電阻 |
觸摸屏 |
無 |
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冷流體流量 |
渦輪流量計(jì) |
觸摸屏 |
手動(dòng)調(diào)動(dòng) |
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熱流體流量 |
渦輪流量計(jì) |
觸摸屏 |
手動(dòng)調(diào)動(dòng) |
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加熱箱溫度（℃） |
Pt100鉑電阻 |
觸摸屏 |
固體調(diào)壓模型塊 |
常見問題：
1、如果我要購買液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)理念及功能，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)理念及功能是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)理念及功能的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的液-液換熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)理念及功能都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
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