(Cross-Flow Heat Exchanger)

Tổng quan:

• Cung cấp kiến thức toàn diện về trao đổi nhiệt bằng phương pháp đối lưu cưỡng bức và đo lường truyền nhiệt
• Cho phép đánh giá nhanh tốc độ truyền nhiệt
• Bao gồm một hầm gió điều khiển được lưu lượng và bộ trao đổi nhiệt loại thanh ma trận
• Bao gồm thêm một thanh thí nghiệm được gia nhiệt trước, có tích hợp can nhiệt để có thể đặt bất kỳ đâu trong vị trí các thanh của bộ truyền nhiệt
• Bao gồm bộ điều khiển tách rời, tích hợp các màn hình số, đo và đọc chính xác các giá trị

Mô tả:

• Nghiên cứu toàn diện các nguyên lý và và khả năng làm việc của các bộ trao đổi nhiệt. Nhanh chóng đánh giá tốc độ truyền nhiệt trong phương pháp đối lưu cưỡng bức, giám sát tốc độ làm mát của một vật thể mang nhiệt trong dòng không khí lưu thông
• Thiết bị bao gồm một đường hầm gió (wind tunnel) nằm ngang, một đầu hình nón hẹp, khu vực thí nghiệm, bộ khuếch tán, quạt có tốc độ không đổi và một ống xả giảm thanh, van trượt điều khiển lưu lượng dòng khí
• Khu vực thí nghiệm bao gồm nhiều thanh được sắp xếp theo kiểu ma trận với góc phải hướng vào dòng khí lưu thông.
• Để làm thí nghiệm, sinh viên tháo bất kỳ một thanh nào và chèn vào bằng thanh thí nghiệm như là nguồn mang nhiệt, được làm nóng đến nhiệt độ xác định với tốc độ gió xác định. Đo thời gian giảm nhiệt độ để xác định tốc độ truyền nhiệt.
• Cặp nhiệt điện thứ hai ở đầu vào của hầm gió đo nhiệt độ không khí đi vào trước bộ truyền nhiệt, đế của vùng làm việc được trang bị hai ống đo áp suất tĩnh, một bố trí trước các thanh và một bố trí sau thanh, cho phép sinh viên đo độ chênh áp suất tĩnh qua bộ truyền nhiệt.
• Một ống pitot ngang có thể đo tốc độ không khí tại bất kỳ điểm đứng nào trong vùng làm việc, trước và sau các thanh.
• Màn hình kỹ thuật số hiển thị tất cả các dữ liệu cho bài thí nghiệm.

Các bài học thu được:

• Xác định tổn thất áp lực tạo ra bởi thanh trao đổi nhiệt và tạo ra biểu đồ sụt áp đối với áp lực ngược dòng.
• Tính vận tốc đầu vào và vận tốc trung bình thông qua các thanh
• Xác định tốc độ mất nhiệt của thanh bị đốt nóng trong tập hợp các thanh hoặc chính nó.
• Vẽ đồ thị “Đường cong nguội (cooling curves)” và sử dụng chúng để tìm hệ số truyền nhiệt (h) cho thanh gia nhiệt tại các vị trí khác nhau trong bộ trao đổi nhiệt.
• Xác định sự phân bổ vận tốc (biên dạng) xuôi theo thanh nhiệt.
• Chuyển đổi kết quả thành các giá trị không thứ nguyên (sử dụng các phương trình Nusselt, Prandtl và Reynolds)
• So sánh kết quả với hệ số đường cong nhiệt