ICS 27.060.30 J 75 GD 中华人民共和国国家标准 GB/T 27698.3—2011 热交换器及传热元件性能测试方法 第3部分:板式热交换器 Test method for the performance of heat exchangers and heat exchange element- Part 3:Plate heat exchanger 2011-12-30发布 2012-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 27698.3—2011 前言 GB/T27698《热交换器及传热元件性能测试方法》分为8个部分: 第1部分:通用要求; 第2部分:管壳式热交换器; 第3部分:板式热交换器; 一第4部分:螺旋板式热交换器; 一第5部分:管壳式热交换器用换热管; 第6部分:空冷器用翅片管; 一第7部分:空冷器噪声测定; 第8部分:热交换器工业标定。 本部分为GB/T27698的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本部分负责起草单位:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司(兰州石油机械研究所)。 本部分参加起草单位:国家石油钻采炼化设备质量监督检验中心、机械工业传热节能工程技术研究 中心、清华大学、西安交通大学。 SZIG 本部分主要起草人:周文学、姜培学、李苏、白博峰、赵亮、聂孟秋、程宝华。 I GB/T27698.3—2011 热交换器及传热元件性能测试方法 第3部分:板式热交换器 1范围 GB/T27698的本部分规定了板式热交换器液-液无相变、汽-液冷凝有相变、汽-液蒸发有相变测试 工况(包括半焊板式热交换器、全焊板式热交换器)的传热和流体阻力性能测试方法。 本部分适用的测试流体为液体-液体、蒸汽-液体。 本部分只考虑传热板材料导热热阻,未考虑传热板两侧污垢热阻。 按本部分规定测试的板式热交换器的板片数应不少于7片。 规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 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 NB/T47004板式热交换器 3要求 3.1样机设计数据与测试参数 板片数; a) b) 板片厚度; c) 板片材质; d) 板片波纹形式与几何尺寸; 夹紧尺寸; e) 板间距; f) g) 当量直径; h) 传热面积; i) 流道截面积; j) 流程组合; 设计温度; k) 1) 设计压力; (u 最大充许压降 以上设计数据与测试参数其依据的确定方法与计算方法应按照GB/T27698.1和NB/T47004的 要求进行。 3. 2 测试程序 3.2.1液-液无相变用热交换器 3.2.1.1测试前,应检查测试样机、管线以及测量仪表的可靠性 1 GB/T27698.3—2011 3.2.1.2开始运行后,应及时排净测试样机内的气体,使测试样机在完全充满测试流体的条件下运行 并调节流量和温度至标准测试工况。 3.2.1.3在标准测试工况下稳定运行30min后,宜按以下测试要求进行测试: 两侧流体的流速从0.1m/s~1.0m/s均匀等流速变化,变化间隔应不小于0.1m/s; b)固定一侧(热侧或冷侧)流体的流速不变,固定点宜选在0.5m/s左右,另一侧流体的流速应 从0.1m/s~1.0m/s变化,变化间隔应不小于0.1m/s; c) 每一个测试点稳定5min后,且冷、热流体热平衡相对误差不天于土5%时,方可进行数据 采集; d)每个测试点最少同步采集3组数据。 3.2.1.4根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。 3.2.2汽-液冷凝用热交换器 3.2.2.1测试前,应检查测试样机、管线以及测量仪表的可靠性 3.2.2.2开始运行后,应及时排净测试样机内的不凝汽并调节至标准测试工况。 a) 保持进入测试样机进口的蒸汽在饱和状态下且略有过热。冷凝液温度应比出口饱和蒸汽压所 对应的饱和温度略低,但应在2℃范围内。蒸汽流量的测定应计量过冷凝液; b) 冷流体侧的流速应从0.1m/s~1.0m/s变化,变化间隔应不小于0.1m/s; c 同一测试点的数据应同步测量,且冷、热流体热平衡相对误差不超过土5%时,方可进行数据采 集,在冷凝液计量过程中其工况应保持相对稳定; d)每个测试点最少同步采集3组数据。 3.2.2.4根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况 3.2.3汽-液蒸发用热交换器 3.2.3.1测试前,应检查测试样机、管线以及测量仪表的可靠性 3.2.3.2开始运行后,应及时排净测试样机内的不凝汽并调节至标准测试工况。 3.2.3.3在标准测试工况下稳定运行30min后,宜按以下测试要求进行测试: a) 保持进人测试样机进口的蒸汽温度有1℃3℃过热度。冷凝液温度比出口蒸汽压力所对应 的饱和温度略低,但应在2℃范围内。蒸汽流量的测定应计量过冷凝液; b) 冷流体的流速应从0.1m/s~1.0m/s变化,变化间隔应不小于0.1m/s; 测试样机冷流体的进口热平衡干度由预加热器的热交换来调节,最小进口热平衡干度为0; 测试样机冷流体的平均热平衡干度应根据测试范围进行变化,变化间隔随干度增加而增加; 同一测试点的数据应同步测量,且冷、热流体热平衡相对误差不大于土5%时,方可进行数据采 集,在冷凝液计量过程中其工况应保持相对稳定; f)每个测试点最少采集3组数据。 3.2.3.4根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况 4测试数据的处理 4.1液-液无相变用热交换器 4.1.1给出总传热系数k与流速u的测试曲线。 4.1.2在同一坐标系中,作出不同定性温度下,总传热系数k与流速u的关系曲线。 4.1.3归纳出努塞尔数Nu与雷诺数Re之间的准则关系式。 2 GB/T27698.3—2011 4.1.4给出压力降△p与流速u的测试曲线。 4.1.5在同一坐标系中,作出不同定性温度下,压力降△p与流速u的关系曲线。 4.1.6归纳出欧拉数Eu与雷诺数Re之间的准则关系式。 4.1.7给出传热面两侧液-液逆流运行,定性温度热流体50℃,冷流体30℃,冷热液体流速在0.5m/s 时的总传热系数k、压力降△p及比压力降J。 4.2汽-液冷凝用热交换器 4.2.1给出总传热系数k与液侧流速u。的测试曲线。 4.2.2给出两侧压力降△p与流速u的测试曲线 4.2.3归纳出两侧对流换热系数α与雷诺数Re之间的关系式。 4.2.4归纳出汽侧压力降△p。与汽侧流速u之间的关系式。 4.2.5给出传热面两侧汽-液逆流运行,液侧流速在0.5m/s时的总传热系数k 4.3汽-液蒸发用热交换器 4.3.1给出总传热系数k与液侧流速u。的测试曲线。 4.3.2给出总传热系数k与平均热平衡干度的测试曲线。 4.3.3给出两侧压力降△p与流速u的测试曲线。 4.3.4给出两侧压力降△p与平均热平衡干度的测试曲线。 4.3.5归纳出总传热系数k与凝液对流换热系数比(k/α)与马丁尼利(L-M)参数X的关系式。 4.3.6归纳出汽液侧压力降比(△p/△p)与马丁尼利(L-M)参数X之间的关系式。 4.3.7给出传热面两侧汽-液逆流运行,液侧流速在0.5m/s、平均热平衡干度0.5时的总传热系数k 5误差 5.1数据处理归纳出准则关系式的计算值与测试值之间的拟合误差,宜用均方根误差表示,应不超 过5%。 5.2按本部分规定的测试方法确定的总传热系数K值,其误差应不超过士10%。

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