实验四 传热设备K值的确定

1.前言

     在传热设备的设计计算，K值是个重要的因素，如何决定K值呢？先是按公式计算，二是选取经验数据。对于同一个设备，当操作条件不同或物料性质不同，K值是会不同的。因而两种方法所决定的K值是有一定的条件限制的。有时为了使K值更能符合设计要求的条件，常需用第三种方法——实测法，直接查定同类型设备的K值。实测法一方面有设计计算提供可靠的数据，而且也是了解传热设备性能，进而提高设备生产能力的实用手段。因此熟练掌握各类型传热设备K值的查定方法实为本课程的基本技能之一。

2.实验目的
    掌握传热设备K的查定方法。

3.实验任务
 3.1 查定不同型式传热设备的K值
 3.2 研究不同操作条件对K值的影响

4.实验原理和方法
   由热传方程可知：
式中；q——单位时间传热量（千焦 /小时）
      F——传热面积米
     △tm——冷热两流体的温度差（℃）
不同发酵阶段的传热量是不同的，对于谷氨酸发酵，在12—16小时产生的发酵热量最多测定K值一般在该段时间进行较好，其传热量可由冷却水所吸收的热量求得。

    在发酵旺盛期，发酵温度控制稳定时即可测取数据，约5—10分钟测一次。连续三次，数据相近可取平均数作为所求之K值，若各次测取值的数值出入较大，则应找出原因再做。
改变冷却水流量，再测取数据，看K值有何改变。
可参考下表格记录数据

5.实验方式
5.1 本实验可在实验室进行，也可绐合下厂实习在生产现场实测，并以后为主。
5.2 对各种传热设备，如列管式、沉浸式、套管式、喷淋式、板式等换热器，要求每一个同学自选一种，自己拟定实验方案，查定K值，并写出实验报告。
5.3 蒸发设备的K值查定在“蒸发实验”中进行。

6.思考题
6.1在发酵过程中，如要从发酵液一侧测取传热量q，应如何进行？测取那些数据？
6.2在夏季生产中发酵液温度过高，难以控制在适宜的发酵温度，有何解决办法？其道理是什么？

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