【机械行业标准(JB)】 螺旋板式换热器 性能试验方法

中华人民共和国机械行业标准
JB/T 6919-93
螺旋板式换热器
性能试验方法
1993-07-13发布
中华人民共和国机械工业部
1994-07-01实施
中华人民共和国机械行业标准
螺旋板式换热器
性能试验方法
1主题内容与适用范围
本标准规定了螺旋板式换热器的传热和压力降试验方法。本标准适用于试验介质为液体-液体的螺旋板式换热器。本标准只考虑螺旋板片的板片热阻，不考虑其他污垢热阻。2
引用标准
GB2624
3符号
流量测量节流装置
准喷嘴
本标准所用符号、角标列于表1。符
定压比热容
换热面积
体积流量
总传热系数
膜传热系数
传热量
平均传热温差
运动粘度
热导率
机械工业部1993-07-13批准
第部分
JB/T6919--93
节流件为角接取压、法兰取压标准孔板和角接取压标表1
J/(kg·C)
W/(m2. C)
为板片两侧与介质接触且流动之面积。按板片中性面计
h一热介质平均温度下的粘度
mc一冷介质平均温度下的粘度
h—热介质壁面处粘度
一冷介质壁面处粘度
1994-07-01实施
试验系统
雷诺数
普朗特数
努谢尔数
欧拉数
螺旋通道截面积
螺旋板片厚度
热平衡相对误差
压力降
试验系统见图1。
JB/T 6919-93
续表1
热介质出口
冷介质出口
冷介质进口
无因次量
一100
表示热、冷介质
表示介质进、出口
表示理论数值
表示第:测点
热介质进口
图1螺旋板式换热器传热和压力降试验系统1一液体贮槽；2一冷却塔；3一冷却器；4-试件；5-加热器；T一温度或温差测口；P-压力或压差测口：一浆：-流量计：已
1-调节阀
冷热介质经被测试螺旋板式换热器（以下简称“试件”）换热后，热介质再经加热器升温至所要求的温度，冷介质经冷却器或冷却塔降温至所要求的温度，再循环使用。4.2试验系统的测量装置
冷、热介质应进行流量、温度和压方降的测量2
流量测量
JB/T6919-93
流量可以用标准节流装置或其他流量计测定。a.
用标准节流装置（孔板、喷嘴）测量流量时.其测量方法应符合GB2624的规定；b.
“用其他流量计应按相应说明进行操作。4.2.2温度测量
温度测量仪表必须安装在能准确测量试件进、出口温度的位置；b.
温度测量仪表至试件进、出口管线必须隔热；管线上介质出现层流流动时，温度测量仪表的上游应安装混合装置：感温元件必须置于管道的中心位置，见图2。来流
压力降测量
D,>80垂直安装
管道弯头处安装
倾斜安装
扩大管处安装
图2温度测量仪表安装
静压测量应设置在离任何扰动件（变径、弯头、阀门等)下游5倍管径、上游2倍管径处：测压孔应与管内壁面垂直，见图3；静压测量位置至试件之间不得有任何扰动件。5试验用仪表
JB/T6919.-93
图3测压环及静压测孔
所有仪表均需通过法定计量部门检定合格并在有效期内才能使用。5.1流量测量仪表
测量流量的标准节流装置或其他流量计准确度不低于0.25%。5.2温度测量仪表
5.2.1精密玻璃温度计或准确度不低于0.25%的其他温度测量仪表。5.2.2温差测量仪表准确度不低于.0.25%。5.2.3温度（温差）测量仪表应直接或通过保护套间接插入介质中，保护套内液体应是导热系数大、热容量小、不易挥发的液体。
5.2.4温度测量仪表的测定值必须进行无偏差修正。5.3压力降测量仪表
水银压力计准确度不低于133Pa或准确度不低于0.25%的其他差压测量仪表。6试验方法和要求
6.1测量项目
冷、热介质的流量：
b．冷、热介质的进、出口温度或冷、热介质的进口温度和进、出口温差：冷、热介质的进、出口压力降。c.
6.2试验前，应检查管线、测量仪表及整个试验装置的可靠性。6.3开始运行后，应及时排尽试件内的气体，使之在完全充满试验介质的条件下运行并调至设计工况。6.4首先使一侧的介质的流量固定，另一侧的介质的流量应在最大的范围内变化。固定流量侧的固定点数应不少于3点，变化流量测的测点数（相对每个固定点）应不少于6点，且最大雷诺数与最小雷诺数比值不小于3。
6.5每--个工况下稳定运行5min后，进行4次等时间间隔数据采集，取所有采集数据的算术平均值作为该工况的试验测定值。
6.6试验要求
将介质流量和温度调整到规定工况、测试过程各工况点对规定值的偏差，温度不得大于0.5℃，流4
量不得大于1%。
7性能确定
7.1传热性能
JB/T6919-93
7.1.1确定总传热系数K与流速之间的关系，即K=f()或Kvf(vh）。7.1.2确定务谢尔数Nu与流体雷诺数Re之间的关系，即Nus=f(Reh、Pr）、Nu=f(Ree、Pre）。7.2压力降
确定压力降△p与流速之间的关系，即△h=f(n）、p。=f(u）。确定欧拉数Eu与流体雷诺数Re之间的关系，即Eun=f(Ren）、Eu。=f(Re）。8数据处理
数据应以热平衡相对误差不大于5%的测试数据为数据整理依据。8.1
8.2测试数据的计算按表2进行。测试数据及计算结果应填入附录A(参考件)表内。表2
冷介质流速
热介质流速
冷介质热流量
热介质热流量
热平衡相对误差
平均传热温差
总传热系数
努谢尔数\
膜传热系数
螺旋板板片热阻
计算总传热系数
总传热系数相对
标准差
欧拉数
U=G/Sh
Φ=Gep.Cpe (tez - te, )
g=GhpCph(th,—th,）
g=|≤=,[×100
当Ln,—te,不等于th，te时，
(t, te,)-(th, te,)
(th, -te,)
当th,te,h,le时，
Atm th,\teg
K=$/(F)
Nu=C,RPr1/3(
Nu=CRPr
a= Nue
an=Nun
[12(K-K)
EunCRers
W/(m2.℃)
(m2.℃)/W
注：1)用威尔逊法求准则方程的系数C和指数m，第n次和n十1次的m值偏差在5%内时.确定C、m值。5
性能图表
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主要测试参数值（4次记录平均和计算数据表（按附录A）。8.3.2应在同一坐标系中，作出总传热系数K与介质流速或的变化关系曲线8.3.3
应在同一坐标系中，作出冷、热介质的努谢尔数Nu与各自的雷诺数Re之间的关系曲线。应在同一坐标系中.作出压力降△力与流体流速和之间的关系曲线。应在同一坐标系中，作出冷、热介质的欧拉数Eu与各自的雷诺数Re之间的关系曲线。总传热系数K的相对标准差AK应不大于10%。8.4
相对标准差AK计算按第8.2条
相对标准差AK大于10%时.应重新回归传热无因次方程，试验报告
试验报告至少包括以下内容，
任务来源
试验目的
9.3试验条件
环境条件；
试件设计参数：
试验装置：
试验仪表及精度。
试验起止时间及人员
数据处理
试验原始数值；
计算方法；
给出第8.3.2～8.3.5条中的曲线图；给出冷、热介质的Nu=f(Re、P)、Eu=f(Re)方程。结论及分析
传热性能：
试件压力降；
结果的误差分析、结论和必要的说明试验名称：
试验日期：
大气温度：
试验人员：
m/s×10
JB/T691993
附录A
测试参数值和计算数据表\
(参考件）
试件型号：
传热面积F：
当量通径d
流通面积Ss
雷诺压力热流
注：1）物性按介质平均温度计取。流速
雷诺压力
膜传热系数
膜传热系数
W/(m2.℃)
w/(m2.℃)
努谢欧拉
尔数数
传热总传热系数
附加说明：
本标准由机械工业部合肥通用机械研究所提出并归口。本标准由合肥通用机械研究所起草，本标准主要起草人陈合亮。
m*/s×103
计算总
传热系数
总传热
系数误差
热平衡
K-K×100
w/(m2.Cyw/(m2.℃)
中华人民共和国
机械行业标准
螺旋板式换热器www.bzxz.net
性能试验方法
JB/T6919-93
机械工业部机械标准化研究所出版发行机械工业部机械标准化研究所印刷（北京8144信箱邮编100081）
版权专有不得翻印
开本.880×12301/16印张3/4字数14，0001994年4月第一版1994年4月第一次印刷印数00.001-500定价6.00元
编号1494
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