一、装置功能

1.掌握对流传热系数αi的测定方法，加深对其理论和影响因素的理解。

2.掌握应用线性回归分析方法，确定传热关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。

3.通过对波纹管和光滑管的数据对比，加深对强化传热基本理论的理解。

4.了解列管换热器的结构，学习列管换热器的传热系数、平均推动力的测定方法。

5.能验证圆形直管内对流给热的经验关联式，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值；能测定管外蒸气冷凝给热系数αo与总传热系数Ko，与管内给热系数αi比较。

6.光滑管、波纹管内部为平滑圆柱形紫铜管，外部为不锈钢管；通过视镜能观察紫铜管管外蒸气冷凝状况，区别滴状冷凝和膜状冷凝。

7.能测定两种套管换热器换热系数和测定列管换热器传热系数；风路管道进换热器前设置有流量计，通过风量调节阀调节进风流量。

二、主要技术参数

1.设计要求

1.1体系：水蒸气～空气。

1.2操作温度：≤110℃。

1.3操作压力(表压)：≤1KPa。

1.4管内空气流量范围：≤45m3/h。

1.5总功率≤7kW。

2.装置主体参数

2.1 装置主体由独立的光滑管换热器和波纹管换热器、列管换热器、蒸汽发生器等组成，均采用304不锈钢材质，

2.1.1套管换热器包括内套管和蒸汽管道，内套管分为光滑管和波纹管，均为紫铜管，有效长度1350mm。

光滑管：外径*壁厚：ø25x2mm。

波纹管：外径*壁厚：ø25x2mm，强化传热效果。

蒸汽管道直径：φ76；壁厚：2mm，外保温表面镂空处理。

2.1.2列管换热器：2块折流板。

2.1.3蒸汽发生器：容积：20L，加热控制模式包含电压、功率等多重控制模式，隔热壳体为镂空工艺。整体照片并标注镂空隔热壳体的位置。

2.2旋涡气泵额定参数：风压范围：-16～16kPa，风量： 145m3/h。

2.3手动球阀和手动截止阀主要采用不锈钢304材质；另配有手动铜闸阀。

2.4温度测量采用温度传感器，Pt100，显示分度0.1℃。

2.5压力测量采用压力传感器，输出电流：4～20mA，精度1.5%FS。差压传感器，输出电流：4～20mA，精度1.5%FS。

2.6冷却器：用于蒸汽冷凝，风冷式，耐压1MPa。

2.7安全水封：透明可视，壁厚3mm。

*2.8装置尺寸：2200mm*580mm*1900mm(长*宽*高)，其中电气控制柜尺寸450mm*235mm*600mm(长*宽*高)，电气控制柜与工艺区有隔离板分隔。

2.9 装置外观：采用铝合金框架，配可升降、可固定万向脚轮，脚轮具有ABS调节手把。

2.10安全要求：

2.10.1蒸汽发生器、套管换热器配有保温层和隔热壳，具备降低表面温度和防止烫伤的防护能力。

2.10.2设备用蒸汽发生器能充分考虑安全因素，同时添加安全水封，压力传感器，压力报警等相关安全措施，可实现自动泄压保护。

2.10.3蒸汽发生器配置冷凝液收集回收系统，具备完全回收冷凝水，防止干烧危险。

2.10.4 漩涡气泵进风口具备过滤器，防止吸入式机械伤害。

2.12 热力管道、蒸汽发生器等高温部件需做保温设计，外管道温度＜60℃。

3.控制系统参数要求

3.1 硬件控制部分：

3.1.1集成模组：包含主模组及MCU芯片、扩展模块、信号模块。主模组内部集成12路插槽口，每个插槽口兼容安装PT、TC、DO、DI、AD、DA信号模块；支持24路信号的监控。

3.1.2智联交互终端：

3.1.2.1配置要求：电容触摸式操作，15.6寸，控制屏分辨率：1920*1080，前置摄像头：200万像素，DDR4内存：8G，SSD硬盘内存：128G；内置5G双频WIFI、4G模块、蓝牙模块、密钥接口；内置麦克风及扩音器各1个；网口2个，USB3.0接口4个，独立RS232串口2个，独立RS485接口1个；HDMI接口1个；可控安全盘接口1个。

3.1.2.2功能要求：可兼容Windows操作系统，无需外接其他设备可支持安装origin软件、人脸识别软件。

3.1.2.3安装方式：采用双节式可移动支架安装在主体框架右侧，柔性可调节位置、角度。

4.配套资源

4.1 实验辅助系统，学生可通过手机端APP学习实验分步式操作视频。

4.2配套在线学习系统。包含课程学习、在线测试、音视频资源、模拟练习(3D仿真)。

4.3.3 数据记录与下载：每个实验模块支持记录不少于5组实验数据，支持删除最近记录的数据并重新记录；支持将实验数据以Excel表格的形式下载到本地。

4.3.4实验操作引导：仿真实验具有实验操作步骤说明和操作引导视频，以便于用户快速掌握实验操作。(仿真实验操作引导视频查看二维码)。

4.3.5辅助操作功能：仿真软件具有阀门位号的显示与隐藏功能，支持一键视角复位，方便用户交互操作。

4.4 配套MES实验信息管理系统。通过移动终端pad能同时连接多种实验装置，根据需要自由切换当前监测装置，与装置现场的工业组态软件操作界面实时同步数据显示和报警同步提示，便于教师在实验现场通过pad查看多组实验进程及风险防范。

三、配置

1.装置主体硬件部分

1.1光滑管、波纹管、列管换热器、蒸汽发生器各1个。

1.2旋涡气泵 1个。

1.3手动球阀 5个。

1.4手动截止阀 6个。

1.5手动铜闸阀 1个。

1.6温度传感器 12个。

1.7压力传感器 2个。

1.8差压传感器、压力表各1个。

1.9冷却器 1个。

1.10安全水封 1个。

2.控制系统

2.1 总控制柜 1个。

2.2 智联交互终端 1台。

2.3 装置监测与控制软件 1套。

2.4 上位机组态软件密钥 1套。

3.配套资源

3.1 在线学习系统(账号满足实际学生数量)。

3.2 MES实验信息管理系统。

3.3 实验辅助系统(账号满足实际学生数量)。

3.4 实验微课视频(网络链接)。