GB_T 43891-2024 非金属化工设备 不透性石墨换热器传热系数和流阻性能测试方法.docx
ICS7I.J2OCCSGXGS中华人民共和家标准GB/T438912024非金属化工设备不透性石墨换热器传热系数和流阻性能测试方法Non-meta1.1.icChemiCa1.equipmentTestmethodforheattransfercoefficientandf1.owresistanceperformanceOfimperviousgraphiteheatexchanger2024-11-0132024625发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布前言III1范困I2烷范性引用文件13术语和定义I4符号I5测试系统36利堂仪表及其安装77特泅换热器结构参数88测试方法99结果计算11IO测试报告13附录A(资料性)液液无相变测试工况测量结果不确定度计算14附录B(资料性)液液无相变测试工况传热准则关系式拟合17参考文献19本文件按照GB,T1.1-2020长标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则3的规定起草.请注意本文件的某H内容可能涉及专利。木文件的发布机构不承担识别专利的货任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国非金属化工设备标准化技术委员会(SAC/IC162)归口。本文件起草单位:南通山剑防腐科技有限公司、上海市特种设备监督检验技木研究院、南通三圣石策设备科技股份有限公司、南通京通石盘设备有限公司、宁波巾一特种设备检验研究院.贵州兰盛石墨机电设备制造有限公司、湖南安广检验检测有限公司、山东行博奥防腐设备有限公司、货州省特种设备检脸检测院、籽岛创合新材料有限公司、南通贝思特石墨设备有限公司、中双特种设备检验检测院.四川省特种设备检脸研究院、重庆H肃种设备检测研究院、上海根滨石化设需有限员任公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司。本文件主要起草人:任彬、黄晓东、冯曦、杨钧、黄辉、杨期I、聂印、孙田纳、周伟、朱燕、周升涛、杨宇清、许金城、陈文飞、王胜舞、邓芝强、孔鹏、陈文杰、蔡琴、史坤、姚国龙、陈娟、够战杨、李建平、肖丽姐、贺正文、菊临春.非金属化工设备不透性石墨换热器传热系数和流阻性能测试方法1M本文件描述不透性石棍换热器在液-液无相变、汽-液冷凝和液-汽蒸发工况下传热系数和流阴性能测试的方法.本文件适用于以水、蒸汽和3热油为成脍介质的不透性石枭列管式换热器、不透性石墨画块孑IX换热器及不透性石墨电形块孔式换热器传热系数和流阻性能的测试。碳化硅列管式焕热器和碳化硅圆块孔式换热器的传热系数和流阳性能可参照本文件进行测试2规范性引用文件产列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不Ur少的条款。其中,注日期的引用文件仪该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件.GBT151热交换器GBT27418测量不确定度评定和表示GB.,T27698.1热交换器及传热元件性能测试方法第1部分:通用要求3GBrrI51、GBrr27418和GBrr27698.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件.3.1平均换热面积averageheattransferarea不透性石墨块孔式换热洪纵向孔换热面积与横向孔换热面积的算术平均值,3.2舄余体积residua1.VOIUmC不透性石墨块孔式换热器换热块的总体枳减去换热孔体枳后剩余的体枳。3.3equiva1.entthickness不透性石果块孔式换热耨剌余体枳与平均换热面积之比.4m下列符号适用于本文件。A:待测换热器换热面积,单位为平方米8百。Cpc待测换热洪冷流体定压比热容,单位为焦耳每千克开尔文国(kgK),Cph:特测换热器热流体定压比热容,单位为焦耳库丁克开尔文叫kgK”,CPFr:预冷器冷流体定压比热容,单位为焦耳每千克开尔文WkgK).S测压(差)孔内径,单位为名米(mm),Eu.:冷流体欧拉数,无因次盘.Eun:热流体欧拉数,无因次量。F:温差矫正系数,无因次地.he:冷凝侧传热系数,能位为瓦每平方米开尔文”研-K).hjg.s:蒸汽汽化潜热,单位为焦耳每千克(Jkg).hv:蒸发的传热系数,单位为瓦每平方米开尔文W(nfK),K:总传热系数.单位为乩每平方米开尔文W4rfK)>1.r湿度测量仪表安装位置与待测换热器进、出口法兰密封面的距离,单位为亳米(mm),1.p:引压管的门.管段长单位为亳米皿】6Ni.:冷流体努塞尔数,无因次量.NUh:热流体努塞尔数,无因次股,Pt1:冷流体普朗特数,无因次hPm:热流体普朗特数,无因次度.PM:液-液无相交工况时冷流体进口压力;液一汽蒸发工况时蒸发侧进口压力,单位为帕PCQ:液液无相变工况时冷流体出口压力:液-汽蒸发工况时蒸发侧出口压力,单位为帕(丹),Pbi:液-液无相变工况时热流体进口压力;汽-液冷凝工况时冷凝侧进口压力,单位为帕(Pii),Ph.。:液诙无相变工况时热流体出口压力:汽-液冷凝工况时冷凝侧出口压力,单-位为帕(P).Q.:待测换热洪冷流体换热6,单位为瓦(W),Qn:待测换热器冷凝液换热诚,单位为瓦(WbQMK预热滞冷凝液换热量,总位为E1.(W)QeN:预冷器冷流体换热fit球位为瓦(W).Qh:待测换热器热流体换热量,单位为瓦<W).<F11.:博测换热滞冷流体质St流fit单位为千克每秒(kg2.qm“:蒸汽质破流G,电位为千克每杪(%,CFnxn:待测涣热解冷凝液质量流量,单位为千克每秒(kg0.qmp:预热器冷凝液质流M,胞位为千克每杪(kg/S)。qv.:将测换热港冷流体体积流3单位为立方米每杪(m稔)。qvh待测换热器热流体体积流地,单位为立方米每杪(m).qvprc:预冷器冷流体体积流量,单位为立方米绛树nF/s).Re:冷流体需诺数,无因次量.RCn:热液体甫诺数,无因次量,Rc,:液相雷诺数,无因次量.TJ:待测换热器冷流体进口温度,单位为摄氏度CC)。Tr:待测换热着冷流体出口温度,单位为摄氏度(C),Ihi:待测换热热流体进口温度,单位为摄氏度CC).Th。:待测换热器热流体出口温度.单位为扭氏咬(匕)。Tp1V.:预冷器冷流体进口温度,单位为摄氏度CC)eTg.:预冷落冷流体出口温度,胞位为摄氏陵CC).TPd】.i:预热涔冷流体进口温慢,单位为摄氏度CC).TMJa预热器冷流体出口温度,的位为摄氏度CC),T.:蒸汽温度,单位为摄氏次CO.T、:待测换热器蒸发恻汽化温度,单位为摄氏度CC)。必待测换热器冷诋体流速,单位为米每秒(m,9。心:待测换热器热流体流速,单位为米每秒(m,S).Xu:马丁尼利数.无因次Sh*i口干度,无因次量.Xnr平均干度,无因次量。x。:出口干度,无因次ft。p。泠侧流阻性能,单位为¥g).pc中:冷流体进、出口压差,单位为帕(),peJ:冷侧接管压力得,单位为帕(Pi0。也热侧流阻性能,的位为帕(RO.phrfF热流体进、出口压差,的位为帕(冏.如:热侧接管压力降,单位为帕(P叽Q:热平衡相对i关差,无因次量。T1:待测换热器进口端冷伊J、热侧流体温度差,单位为开尔文(K)。T2:特测换热器出口端冷恻、热侧流体温度差,单位为开尔文(K)。Tnr对数平均温差,单位为开尔文(K).Tnv有效时数平均温差,单位为开尔文(K),5:冷恻接管局部用力系数,无因次地.5h:热侧接管局部阻力系数.无因次量.n:冷流体动力猪度,单位为帕杪(PS).7h:热流体动力黏度,单位为伯秒(Ps)°入.:冷流体导热系数,单位为瓦每米开尔文(W丸mK)入h:热流体林热系数,单位为瓦每米开尔MIWMmKH,p.:待测换热器冷流体密度,中位为千克每立方米(kgm%ph:待测换热器热流体密度,单位为千克每立方米(2环).g:预冷器冷流体密度,单位为千克每立方米(kgm九55.15.1.1 液液无相变工况测试系统应符合图1的规定.标引序完册I却塔:2冽降恃测换热器:4碘;8:5分离幅6过冷器:a湿度跳殳孔:b一压力(电测量孔;c-蒸汽进口;d一冷D水进口:e冷勒排放I,f冷却水出11:1.冷凝液作放图1*液无相如5.1.2 测试系统中主要设备的作用如下:a)冷却珞:冷却从冷却器流出的流体至室混:b)冷却器:冷却进入待酒换热湍的冷流体至设定温度:C)加热零:加热进入待测换热襁的热流体至设定涵度:d)分施器:分离蒸汽中的冷凝液;e)过冷器:冷却加热器排出的冷凝液.5.2 汽笊冷疆工况*试系统5.2.1 汽液冷我工况测试系统应符合图2的规定。d冷却水进口:Cf三Iffi1.1.:f冷却水出口:g冷凝液排放口.标引序号说明:1一预冷用冷却塔:2的阴期疗却跟3-mas:4_预冷零用分离器:5过冷器:6待测换热器用分囱器;7待测换热器:8f轴唳热!酬於却现9特测枝耕器用冷却塔:a-msft1.三bHi力(均测量孔:c2S4sB2K-三XM三tt5.2.2测减系统中主要设备的作用如下:a)预冷器用冷却塔:冷却从预冷JS用冷却器流出的流体至室温:b)预冷器用冷却网:冷却从预冷器流出的流体至设定温度:C)预冷Zh冷凝进入侍测换热器冷JttMJ的流体至设定干度:d)预冷网用分离器:分离蒸汽中的冷凝液:O过冷器:冷却待测换热器用分济器推出的冷;烧液:D特测换热器用分应器:分离将测换热器冷凝OH流体中的冷凝液:g)恃测换热器用冷却器:存即进入待测换热瑞的冷流体至设定温度:h)待测换热器用冷却塔:冷却从恃测换热器用冷却器流出的冷流体至空温.5.3波-汽H发工况评试系债5.3.I液汽蒸发工况测试系统应符合图3的焜定.图例图例Q灭何刊沏*计闺1;N剪Y列安全网7簸热器蒸汽分离渐8预热器用过冷器:9触器用分高器;10f热器;ab芯力保)测阳1.C-蒸汽进门;d冷却枷上e-冷解液计IIt口:f冷却水出口;g-三an.标引序号说明:1冷却痛2冷却器:3待测换热器;4待洒换热器用分离器:5待测换热器用过冷器:6待测换热器蒸汽分离器;5.3.2溯试系统中主要设备的作用如下:a)冷却塔:冷却从冷却器流出的流体至完温;b)冷却潺:冷却进入预热寄的冷流体至设定温境:C)待测换热器用分离器:分离侍测换热器冷;Uff1.流体中的冷我液:d)待测秧热器用过冷器:冷却计测换热器用分高器排出的冷凝液:e)待测换热踞蒸汽分寅器:分离进入传测换热潴蒸汽中的冷凝液:O预热器蒸汽分离器I分离进入fit热器蒸汽中的冷凝液Ig)预热器用过冷器:冷却预热器用分熟潜川出的冷凝液:h)预热网用分离器:分疏Hi热器冷凝僵流体中的冷凝液:i)预热;B:加热进入恃测换热器蒸发制流体至设定干度.5.4,试系筑安全和保5.4.1 各测试系统中的压力容器、压力管道及管件应符合相应技术法规和标准的要求。5.4.2 待测换热零管程,壳程进U管路应安装安全阀,安全阀应符合相应技术法规和标准的要求.5.4.3测试系统中输送流体的管道及管件和待测换热寄应采收保温措施,6测量仪表及其安装6.1 流量测量仪表及其安笠6.1.1 液体流量测量仪表直选用孔板流量计、漏轮流量计或电磁流量计,蒸汽流量测处仪表宜选用海三tftifo流量测址仪表坡程应满足测试要求,掂确度等级应不低于Q5级.6.1.2 流量测量仪表前、后直管段长度应满足GB,T27698及仪表使用说明行的要求。6.1.3 流址测量仪表安装位置应旅近待测换热器.流Ift测盘点至待测换热器间不应存在测试流体泄漏和分流.6.1.4 冷凝液质鬓流量的测量宜采用称电法,宜选用电子称电仪表,准确限等级成为GBT7724规定的高准确度及以上。6.15流量测量仪表应花检定或校准有效期内使用.&2螳6.2.1 超度测量仪表宜选用热电偶或钻热电B1.允差值为0.5C,其量程应满足测试要求.6.2.2 热电偶或钠热电阻的安装方向及插入深度应符合GB,T27698.1的要求,6.23 温度测葩仪表安装位置与待测换热器进出口法兰密封面的距离1.r(见图D应不大于150mm.6.24 4温度测量仪我应在表定在校准有效期内使用.6.3压力(差)测域仪衣及其安装1.1.1 3.1压力(差)测量仪表大选用压力(差)传感器,其St程应满足测试要求,准确度等级应不低于0.2级.1.1.2 压力(差)测量孔应靠近待测换热器,压力(差)测St仪表安装位置前后直管段长度应满足GBT27698.1的要求,1.1.3 压力(差)测做孔应与管眼垂直,其内轻dp应为2mm4mm,引压管直管段K度1.p(见图4)应大于或等于2dp.1.1.4 压力(差测口仪衣的安装高度应保持一致。1.1.5 压力(差)测/仪在应在检定或校准有效期内使用.I¾标引序号说明:1一m*三三K:a温度潴最孔:b一力播测Ia孔:1.试验介质进口;d-试验介旗出口。S4血、压力M)震配煤安装示意BB7.1 对于不透性石墨列管式换热洛,委托总位应提供待测换热器的下列参数:a)不透性石盘管内径、外径、有效长度及数量,b)不透性石墨管排列方式,c)不透性石墨管中心跑.d)管程数.e)克体内径.布管限定圈H径.g)折流板缺U高度、间距及厚度.h)不透性石墨材料导热系数。注:不透性石枝管件Hf效长度是指不透性石墨管管长减去枯接长度、轴助管板以度及I1.H应板切度后的长度.7.2 对于不透性石继块孔式换热器,委托单位应提供将测换热器的下列参数:a)不透性石墨块横向孔直径、长度及数崎,b)壳程数,C)不透性石墨块飒向孔直径、长度及数依,d)管程数,O不透性石墨材料导热系数,0不透性石盘块剜余体积、当埴壁用,注:横向ft长侬指横向/1.中“蝴氏度“7.3测试单位应对委托单位提供的待测换热器结构参数进行确认.8溺IC方法8.1.1MM对于液一液无相变测试工况,应测St并记录下列参数:a)待测换热器冷流体体枳流VQU和热流体体积流htqvh,b)待测换热零冷流体进口温度T.、出口温度T.和热流体进口温度Th.、出口温度Th.C)待测换热器冷流体进口压力pe.、出口压力p(或者诳、出口压差ApeJ和热流体进口压力Phi、出口压力ph,(或者进、出口压差曲,dp),8.1.2测试流程8.1.2.1 测试前,应确保刑试系统中各测试设符、管线以及测量仪表连接可弁,安全阀整定压力低于恃测换殃器设计压力.8.1.2.2 测试时,应确保待测换热器中完全充满测试液体,并排尽压力(差)测域仪表引压管内的汽气,8.1.2.3 设定待测换热器热流体液速Un不变,调整将测换热器冷流体流速优:a)设定特测换热器热流体流速uh、冷流体流速u,宜设定为1.0m:b)设定特测换热器热流体进口温度Th.为6OC±1C,冷流体进口温度T.,为30C±2C:C)在a)和b)规定的测试工况下稔定运行至少5min后.当冷、热流体的热平衡相对误差AQ不大于士欣时,按照&1.1的要求采集数据,至少采集3组数据,号组数据采集应同时进行:d)时整行测换热器冷流体流速u.,调整范围为0.5nVs-1.5ms,iff1.整次数不少于6次,每次两整后,按照b)和C)的规定进行测试和数据采集。«.1.2.4等幅度调整待测换热器热流体流速uh、冷流体流速u:a)设定待测换热器热流体流速uh、冷流体流速u.宜设定为1.0ns;b)设定待测换热器热流体进传度Th.为6OC±1C,冷流体进口温度Tc,为30iC±2C:C)在a)和b)规定的测试工况稳定运行至少5min后,当冷、热流体的热平衡相对误差(?不大于±5%Bh按照8.1.1的要求采集数据.至少采集3组数据,每组数据采集应同时进行:山等帕度调整待测换热器热流体流速uh、冷流体流速u.调盛范围为0.5ms1.5m/,调整次数不少于6次,每次两整后,按照b)和c)的规定进行测试和采集数据.8.1.2.5测试流程可根据用户要求或设需特征进行周整.&2汽-液冷加K试工况a2.1MM对于汽-液冷凝测试工况,应测量并记录下列参数;a)蒸汽麻琏流量qm.*预冷器冷流体体枳流量qv.pe、待祗换热器冷流体体枳流量q.以及待测换热器冷凝液质后流以qm,co.b)预冷器冷流体i三口就度TP陀和出口船位TPOe、.、待测换热器冷流体进口温度T.;和出口温度Tc,.蒸汽温度T.,O待测换热涔冷凝侧(热流体)进口压力ph.、出口压力ph”或待测换热港冷凝IW进、出口压差APkp.&2.2WMSa2.2.1测试前,应确保测试系统中各测试设备、管或以及测量仪表连接可靠,安全阀修定压力低广待测换热器设计压力。&22.2测试时,应确保待测换热器中完全充满测试流体,并m尽压力DJ泡k引压管内的空气.8.2.23设定待测换热器冷凝侧蒸汽烧量流他qm.不变,技下列流程进行测试和采集数据:a)设定待测换热器冷恻流体流速c,宜设定为1.5mA,并在整个测试过程中保持不变:b)通过预冷器调整待测换热器冷凝侧流体道口干度x:为0.5:c)在a)和b)规定的测试工况稳定运行至少5min后,当冷、热流体的热平衡相对误差AQ不大J-±5%Bt,按照&21的要求进行数据采柒,至少采柒3组数据,集组数据采集应同时进行:d)调整待测换热器冷凝侧流体进口干度X.调整范国为0.30.8,ij整次数不少于6次.用次调案后,按照C)的规定进行测试和采集数据o8.2.2.4调整待测换热器冷麻恻蒸汽质量流址qm.按8.2.2.3中a>-d)规定进行测试和采集数据,总计调整次数不少于6次.8.2.2.5测试流程可根据用户需求或设备特征进行调修.&3液3发滞试!况8.3.1 测St参数对于液-汽蒸发测谎工况,应测出并i改下列参数:a)待测换热器冷流体质量流处qm.c、待测换热器蒸汽质量流量qui.、预热器冷凝液旗量流t印冰、待测换热器冷凝液侦电流量CImJenb)预热器冷流体进U抽度TpIXh.、IBUjfifirrprehAO恃测换热器蒸发何进口压力pe1.、出口压力p.。或待测换热器蒸发仰(冷流体)进出口压pept8.3.2 测试流程8.3.2.1 测试前,应确保测试装置中各测试谀备、管我以及测域仪表连接可靠,确保安全艇整定压力低于换热器设计压力.8.3.22 测试时,应确保待测换热器中完全充满测试流体,并排尽压力(差)测量仪表引压管内的空气.,8.3.23 设定待测换热器蒸发恻冷流体质量流卅qn不变,按下列流程诳行测试和采臾数据:a)设定待测换热器冷凝侧蒸汽质地流的qm段并在整个测试过程中保持不变;b)通过预热器调整待测换热器蒸发物冷流体进口干度x;至0.5:O在力和b)规定的测试工况稳定运行至少5min后,按照8.3.1的要求进行数据采集,至少采奥3组数据,每组数据采集应同时进行:d)调整恃测换热器蒸发侧冷流体进口干度X,调整范围为0.30.8,调整次数不少于6次,每次调整后,按。的规定进行测试和采集数据.83.2.4 调整待测换热涔蒸发侧冷流体侦戕流Gqni.按8.3.2.3中a)-d)规定进行测试和采集数据.总计调整次数不少于6次.8.3.2.5测试流程可根据用户的求或设备特征进行圜整.9结果计算9. 1物性舂数确定按照GB127698的规定确定测试流体的下列物性参数:a)冷、热流体的定压比热容cp.c、CpKb)冷、热流体的容度pe、ph,c)冷、热流体的动力J度n、nad)冷、热流体的导热系数e.>Ke)蒸汽汽化酒热hjg,s.9.2总传络系Ct和漉阻性能计算9.2.1 液液无相变测试工况下换热涔总传热系数K按表1中的公式进行计算.«1击液无相交攻总传雉系敷K计尊哀序号名称符号计算公式I特冽族热卷冷流体狭热敏QQ=qo,e×.×c.e×(Te.-Te.)2待测次热器热流体次热IitQhQ=v.h×p×cpeh×(7h-1.h.)3热平衡相对决空Q4I(ChQ.)Q,×m-1对数学均温里TTbf(rT2)In<r12)5湖卷疥止系数FIfiGRZT1516有效对数邛均温差111Tn.=FXT.7总传热系数KK=(Q明)(2XZ11Q当待测次热器为不适性行枭列管式换热器时,换热而机A为技不透性石墨殍外任计算所得的在效次热面积;当他测换热然为不透性石曼块孔式换热器时.换热面枳为不透性有物块孔式换拄端平均换热面积如9.2.2 汽-液冷凝测试工况卜换热涔总传热系数K按表2中的公式进行计蚱.«2汽-液冷虹况总传给票敷K计算我序号名称符号if算公式I预冷拓冷施体换热他QopreQc.PnFqV.pr×即。Xcp.11×<Tpnr."Tpr<)2待测换热器冷;«何入口干段Xr;=1.-Q,pr(qn.,×hjg.)3待测决热器冷流体换热!3QQe=qv.e×e×cp.e×(Te.-Te.i)4将测获热器冷/液换热笊QcctnQ=C11c×hj.5热干恻机对误是QQ=1.(Q-QJQ.1×1006待解换热戕冷般何出口干收1x-X:-Q./(qn.,×hjg.x)«2汽-液冷皿RM传触系UK计算我:续)字号名称符号计算公式7栉测倏热洪冷凝侧平均干度CmXiF(X,十JU)/28对数平均没与TTn=(Te.-Te.:)/1.n(T.-Te)(T,-Te.)9fi效对数平均温於1.itTn.=F×TmIO总传热系数KK=<Qc11*Qc)(2A×1.e)当材测换热SS为小透性石鼻列管式换热器时,换热M枳A为按不透性石管外径计餐所得的仃效换热因枳:与也测换热睛为不透性布果块孔式换热器时.换热而W为不透性石栗块孔火换热:SP均换热面积An9.2.3 液-汽蒸发测试工况卜换热器总传热系数K按衣3中的公式进行计津*3Hg工总传热MBtK计算衰序号名称符号计算公式1预热潴冷破液换热策Qo.Qcon,pre=qn.preXhjg.2拈测换热;S急发则入“干度Tixi=<Xx.re-c11e×cp.×(T.-Tpe.>(qm.×hjg.)3付测换热端冷凝液换热心Qrntfi<ko-on.C411×hjgt<1侍泅换热器蔡发的出口干度X.x=x:-*Oo/(qm×hjg.)5特测鹿热备感发测平均干度Tnjo11=<xz+x.)/26行效对数平均科里Tn.1.et=T1.T7总传热条数KK=Qo<×Tn.)当恃测换热器为不透性石盘列管式换热JS时.换热向枳A为按不透性石刷管外径计"所得的行效换热制枳:当恃测换热:为不透性石来块孔式换热SS时,换热而枳A为不透性石栗块孔式换热器P均换热面枳An9.2 -4待测换热零冷侧流阻性能4pa热例流用性能Aph按表4中的公式进行计尊.»4糊耽热冷、热侬性能计算专序号名称符号计算公式I冷何连接管IK力降pc.pe.1=E5.×PCUS1/22热何连接管仄力降phJpn.I二ESJI×PnuI?/23次的泡In性能.p.=pe.po.tpe=pe-pc.叩1捎同流胤性能phphiph.dp-ph.I或Aph=Ph-Ph-ph.9.3 不IM计算液-液无相变测试工况卜'总传热系数K、冷侧流阻性能4p,以及热侧流R1.性能Aph的不确定度计辣参照冏录A执行。9.4 总传韩系数和滤阻性能就试曲线9.4.1 对于液液无相变测试工况,应给出下列测试曲线:a)总传热系数K与冷流体流速u,、总传热系数K与热流体流速Uh的测试曲战:b)冷恻流阳性能4p0与冷流体流速优、热侧流阻性能Aps与热流体流速Uh的测试曲线,.9.4.2 对于汽-液冷凝测试工况,应给出下列测试曲线:a)总传热系数K与蒸汽质fit流域qm.、总传热系数K与冷凝侧流体平均千度Xm的测试曲线:b)冷凝侧压力降Aph与蒸汽质域流量:qm.、冷凝IW压力降4ph与冷凝侧流体平均十度Xm的测试曲线.9.4.3 对于液-汽蒸发测试工况,应给出下列测试曲线:a)总传热系数K与冷液体质Ah克盘qm-总传热系数K与蒸发(流体平均干度Xm的测试曲线,b)蒸发侧压力降,与冷流体质盘流埴qm.、蒸发侧压力降Ap.与蒸发侧流体平均干度Xm的测试曲跷.9.5 单砒熟性能和充阻性能准则关系式9.5.1 对于液液无相变测试工况,应给出下列准则关系式:a)可参照附录B拟合出冷波体努塞尔数Nu.、ffi-iK½Rc.和普朗特数Pr间的准则关系式:热流体努寤尔数NUh、甯诺数RCn和普朗特数Prh间的准则关系式:b)冷流体欧拉数Eu,与价诺数Re.的准则关系式、热流体欧拉数EUh与缶诺数RCn的准则关系式。9.5.2 对于汽-液冷凝测试工况,应给出卜列准则关系式:a)冷侧传热系数h,冷凝恻液相雷诺数Rei和马I利尼数X.间的准则关系式,b)冷凝(WJ长力降Aph、冷凝偏液相甫诺数Re,和马丁利尼数1间的准则关系式.9.5.3 对于液-汽蒸发测试工况,应给出卜列准则关系式:a)蒸发侧传拄系数h、蒸发侧流体雷诺数RC和马丁利尼数X.间的准则关系式,b)蒸发恻压力降、蒸发侧流体正诺数Re和马丁利尼数X.间的准则关系式.10蒲试报告测试报告应包括卜列内容:a)委托单位信息b)待测换热器制造中.位信息.c)测试总位信息.由测试项目和依据.O待测换热潺结构参数与尺寸.0测量仪表信息.g)测此占果,至少包括:测试流程图、测试数据表、计算结果表、总传热系数和流阻性能测试曲纵单侧传热系数和流阻性能拟合曲城。附录R(资料性)液-液无相变测试工况测量结果不确定度计算.1.测量模型及不确定度来源分析A.I.I测量模型A.I.1.I总传热系数K按公式(A.1)计算.KJT,.>->-T>,.)»1.n<Tu-T.)<Tu-T,.)2F<.T.)-(T.-T.)(A.1)A.1.1.2冷侧流阻性能4p0按公式(A.2)许尊式中:A.待测换热器冷侧流道战面枳,单位为平方米(mD.A.1.1.3块侧流阻性能Aph按公式(A.3)计算.»,,A.Au.-1.,p(A3)b式中;An一为待测换热静热侧流道截面枳,单位为平方米(9).A.1.2不确定度来源分析A.1.2.1总传热系数K的不确定度来源包括实际测属参数q4qu,h、TC.、Tc.;,Th,以及Th.,非测址参数pe、ph.Cpe.Cph.A及FC.11.2;冷1流阳性能的不确定度来源包括实际测属参数pe.i、pc.及qv,非测衣参数5.RA,A.1.2.3热(W通阻性能4ph的不确定度来源包括实际测显参数phi、Ph.及q“非测破参数5h及Ah.注:本文件仅考虑实际测瓜参数导致的不确定度.A.2标准不确定度评定A.2.I不确定度每个分求的标准不确定度评定采用GBjT27418'1«的B类评定方法”A.2.2不确定度每个分量的B类标准不确定度Un可按公式(AA)计算°.b三f(A-4)式中:UbB类不确定度:a被测量值区间的半宽度:k为包含因子或置信因子.A.2.3区间半宽度a盘据下列信息确定:a)当测域仪表校准证书中给出扩展不确定度U时,区间半宽度a等于U;b)当测/仪去技术说明书中给出准确度等级时,区间半宽度a等于该准确度等级的坦大允许误差.2.4包含因子或置信因子k可根据下列方法确定:a)当区间半宽度a的取值等于U时,k为包含因子:b)当对被浏信可能值落在区间内的情况缺乏了解时,假设被测破为均匀分布,k为翼信因子,取值为3.A.3合成标准不确定度计算A.3.1总传热系数K的合成标准不确定度按公式(A.5)计尊,n(K)="K)j(q)+(Kk(q)+(K>:(Ta)+(KWYDYKH(TSRK闭T(A.5)式中:JKX,«(匚一丁>114:(71一7.(丁丁一丁2汀不.MFGTj-TQ-(Ty-TM)HK-J)InC(T-T.)(T-T*cJ.-2AF(Tfc,.-T.)(T»_T)j-不一2AF(Tm-(Tfc.-T.,)J*«,“p.cz(丁)+5c(rj-j)%.,"C(Tgrw>(一丁丁)2F<T-Tr.i)<TM-T)-(T-T,.i>2AFt(r*J-TQTTJ-r)jJK=SiP",."T2-r.J+g-s",j(Ti-Tj)M(-t.g元=2人FaTj-Tp)<丁一一Tz)TQ"P"C(丁T"i>+,.'(Tj-丁J)Qv"P","1.wf(TJ一丁2)(丁*,7e1.>2F(Tj-ij(T-九->一(Tj-TG."NgjJ-(TJ-I1.力JK.-Tcj+%.“、<,.o(T-T3)(7*j-T2)不:MF<Tm-T.)(Tu.-T.)T+gP4.(T-T,.J+gg5><,4(T-1.j1q">叼InkTd1.丁“吆丁=二2F<T.-T,)(K.-T,)-(T.-1.>2AFCTa,-r,GTTj->-K.Qzpx>"('.s,-Te.>+g.yh<,q(7J-TI1.”>InC(Irj-7一/«7.一丁.)'_5fZ-2AF(Tu.-Tm)-t-T,4>j,'9.Ct-<-T,).Tu-Tu.)Qu,>f,.><Tui-Tm)<-T.j)2F(T-T)(Tu1-1.)-(Tu.-T.a)1.-F(T-7I)一(Tj一7)A.3.2冷恻流阴性能Ap.的合成标准不确定度按公式5.6)计咏.43"J微)"2+(去)“",+联)G(A.6)式中:皿,,3I1Jgt二斤工一A3.3热侧流阳性能Aph的合成标准不确定度按公式(A.7)计算.-J(翱I"=+联丫+削,(2(A.7)GB43«912024式中:WJ亚丁T券7八牛°0d人A.4犷1!不定度计算A.4.1总传热系数K的扩展人低定度按公式(A.8)计算.U(K)=kU(K)(A.8)A.4.2冷侧流阻性能Zip”的扩展不确定度按公式(A.9)计算“U(pe)=ku(pc>(A.9)A.43热倜流阻性能Ziph的扩展不确定度按公式(、.10)计算.U(ph)ku(ph)(A.10).4.4包含因子k的值一JR为2成3,当k=2时,由犷展不确定度所确定的区间具有的包含概率的为95%.当k=3时.由扩展不确定改所确定的区间具有的包含概率约为99%.附录B(资料性)液-液无相变测试工况传热准则关系式拟合B.I设定待测换热器热流体流速Un不变,调整待测换热器冷流体流速UCB.I.I不透性石墨换热器传拄过程总热阻按公式(B.I)计尊,-KR.R,式中:R.冷侧热阻,无因次质:Rw一壁而热阻,无因次Jih按公式(B2)计算:Rh热似热阻,无因次埴.式中:b不透性石墨管壁以或不透性石墨块孔式换热器当纸壁原,单位为米(m):w不透性石墨材料导热系数,单位为瓦米开尔W(mK),8.1.2 总传热系数按公式(B.3)计算。8.1.3 固定热流体流速不变,热例热阻与壁面热阻之和按公式(B.4)计豫,Rh+Rw=C式中:C恃定常数,8.1.4 冷|则热阻按公式(B.5)计算.式中:C.待定常数:n.特定常数:de冷例流道当量直径,单位为米(m).8.1.5 公式(B.3、公式(B.4)、公式(B.5)代入公式(B.I)得到公式(B.6).r÷c8.1.6 令Y=AATmQ.X=1.Re.公式(B.6)变为公式(B.7)。8.1.7 固定热流体流速Uh不变,调整冷流体流速U.可得到一系列数据点:(Xi.Yi)、(X2,2).(X.Y),通过我性拟合求出特定系数C和C.8.1.8 待定常数n.通过迭代法试算求得.8.1.9 1.9冷恻传热准则关联式按公式电8)计算.Nu=C.Rc-oPrO.4B.2等幅度调整待测换热器热流体流速un、冷流体流速U8.2.1 热傀热阻按公式(B.9)计算.K1.RR.(B.9)8.2.2 热|则热阻还可按公式(B.10)计算.K!(B1.O)(Rr.Pri,«/.式中:Ch待定附数:nb特定常数;dn-热流道当盘直径,单位为米(m).B.23公式(B.10)代入公式(代.9)得公式(B.11).(IK-Ih-k''>J.I(B1.I)B.2.4公式(B.1.1.)两边取对数得公式Inr7if117KT=IMQ+wkIn(Rzk)(I/K-1/4.-R-)(FrAu