1、ICS 27.060.30 J 75 道B中华人民圭七、和国国家标准GB/T 27698.6-2011 热交换器及传热元件性能测试方法第6部分:空冷器用翅片管Test method for the performance of heat exchangers and heat exchange element-Part 6: Fing tube for air-cooled heat exchangers 2011-12-30发布2012-06-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国国家标准热交换器及传热元件性能测试方法第6部分z空冷器
2、用翅片管GB/T 27698. 6-2011 * 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张O.75 字数17千字2012年4月第一版2012年4月第一次印刷唔书号:155066. 1-44878定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107目。吕GB/T 27698(热交换器及传
3、热元件性能测试方法分为8个部分:一一第1部分z通用要求:一一第2部分:管壳式热交换器;一一第3部分:板式热交换器;一一第4部分:螺旋板式热交换器;一一第5部分:管壳式热交换器用换热管;-一一第6部分:空冷器用翅片管;-一一第7部分:空冷器噪声测定;一一第8部分z热交换器工业标定。本部分为GB/T27698的第6部分。本部分按照GB/T1. 1-2009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CSAC/TC262)提出并归口。GB/T 27698.6-20门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
4、检验中心、机械工业传热节能工程技术研究中心、盘锦兴达石化设备有限公司。本部分主要起草人:李苏、魏立万、马军、付洪亮、聂孟秋。I 1 范围热交换器及传热元件性能测试方法第6部分:空冷器用翅片管GB/T 27698的本部分规定了空冷器用翅片管的单管传热性能测试方法。本部分适用的测试流体，管内一般为蒸汽，管外为空气。本部分适用于各种型式和材质的空冷器用翅片管的传热性能测试。本部分只考虑翅片管材料的导热热阻，未考虑翅片管内外侧污垢热阻。2 规范性引用文件GB/T 27698.6-2011 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
5、最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1236 工业通风机用标准化风道进行性能试验JB/T 4740 空冷式换热器型式与基本参数NB/T 47007 (JB/T 5758) 空冷式热交换器3 术语、符号JB/T 4740、NB/T47007界定的以及下列术语和符号适用于的本部分。3. 1 术语3. 1. 1 试件test sample 提供进行传热性能测试的翅片管。3. 1.2 预处理段pretreatment section 为保证测试介质达到规定要求而所规定装置上的特定部分。3. 1.3 测试段testing section 在试件全长范围内，有目的地选择一段进行测试，被选择
6、的段称为测试段。3. 1.4 测量段measuring section 为准确计量测试参数而所规定装置上的特定部分。3. 1. 5 工作段working section 空气横掠翅片管流动所规定的风筒直管段部分。1 GB/T 27698.6-2011 3. 1. 6 有效通凤截面effective venting area 指工作段内供空气流动的最小流通截面积。3.2 符号本部分所用符号、角标列于表1。表1符号名称单位说明A 传热面积rn2 以基管的外表面为基准Cp 定压比热容J/Ckg K) qm 质量流量kg/s qv 体积流量kg/s h 比熔J/kg h 总传热系数W/(rn2 K)
7、p 压力kPa 热流量w m 平均热流量w t 温度 U. 空气质量流速kg/Crn2 s) 按有效通风截面计算V 体积口lW 重量kg r 收集冷凝液的时间s p 密度kg/rn .tm 对数平均温差 a、s下标代表空气、饱和蒸汽下标代表冷凝液1、2下标代表进、出口4 测试系统4. 1 测试装置测试装置由空气系统和蒸汽系统两部分组成，且两部分均应有预处理段和测量段。预处理段应保证空气和蒸汽达到测试所要求的稳定状态。空气系统风速测量段应保证一定长度的直管段，风速仪表上游直管段长度应不小于10倍管径，下游直管段长度应不小于5倍管径。为保证流经试件的空气稳定流动，风筒工作段应有一定长度，其长度应不
8、小于1.5 mo风筒工作段内截面长度应不小于300mm，风筒工作段内截面宽度不作统一规定，但应以有效通风截面处的空气质量流速能达到测试上限U.=12 kg/(m2 s)J为基准。测试系统见图102 GB/T 27698.6-2011 4.2 测量仪表4.2. 1 测量仪表及准确度等级应符合表2的要求。4.2.2 表2中所列仪表是最低限度的要求，并不限制使用其他同等或更高准确度等级(或精度)的测量仪表。国山咽震10 排放空气1 减压阀F2一一分离、加热装置;3一一被试件E4一一保温盒F5一一风筒;6一一风量调节阀47一一风速测量仪表58一一凝结水箱59一一过冷器;10-称量装置;T一一测量点;P
9、一一测压点。圄1翅片管传热性能测试系统表2被测量仪表名称准确度等级(或分辨率)标准压力表0.4 压力压力变送器0.5 气压计100 Pa 铅热电阻土(0.15+0.02I t I ) 温度ITE温度变送器0.5 3 GB/T 27698.6-2011 表2(续)被测量仪表名称准确度等级(或分辨率)风速仪1. 0 风速动压管(毕托管、筒形管)1. 0 体积计量仪器1. 0 冷凝液量重量计量仪器1. 0 4.2.3 数据采集z数据采集用工业PC机的A/D板的分辨率不应低于12位，采样速率不应低于100 KSo 4.2.4 仪表检定:流量、温度、压力测量仪表，均应按有关规定送法定计量部门检定，并限定
10、在有效期内使用。5 测量方法5. 1 流量测量5. 1. 1 蒸汽(冷凝液)流量采用体积法或称重法测量。测量系统见图202 3 4 蒸汽5 9 I 1一一压力表;2一一温度计;3一一试件z4一一放气阀;5一一液位计;6一一凝结水箱57一一过冷器;8一一阀;9一一称量装置。冷却永进口排放图2冷凝液测量系统5. 1. 2 空气流量用风速仪测量，其测量方法与安装按使用说明书要求进行。5. 1.3 空气流量用动压管测量，其测量方法应符合GB/T1236的规定。GB/T 27698.6-20门5.2 温度测量5.2. 1 测温元件的工作端应位于管道(或工作段截面)中心，其插入深度应不小于管道半径(或工作
11、段截面中心)，在狭小的管道中测量时，可加装测量段，并使测温元件的工作端与流动方向相对。5.2.2 测温元件应设置在测量段规定位置处(见图1)，且该段管路(或风筒)应保温良好，测温点的上游(进口)、下游(出口)各600mm范围内也应保温。5.2.3 空气进、出口温度应只测干球温度。每测试截面上的测温点宜不少于3点，取其平均值。5.3 压力测量5.3. 1 蒸汽压力用标准压力表或压力变送器测量。5.3.2 大气压力用水银气压计测量，其安装要求应按使用说明书的规定。6 测试条件及测试项目6. 1 蒸汽的管路系统均应保温。6.2 进入试件的蒸汽过热度应保持在1oC3 oC范围内。6.3 若采用称重法计
12、量冷凝液，为了防止冷凝液二次蒸发，进入计量装置的冷凝液过冷度应至少为20C。6.4 试件安装应当平直并向蒸汽冷凝液出口方向有1%的向下斜度。6.5 测试段应选择在试件中部，试件长度不应小于1.5 mo 6.6 试件全长范围内除测试段外，均应保温。6. 7 工作段有效通风截面处，除了试件的测试部分，风筒内壁不应有任何引起气流扰动的部件。6.8 测试项目列于表30表3项目名称大气压力空气质量流速空气进、出口温度蒸汽压力蒸汽进、出口温度冷凝液质量流量7 测试程序和方法7. 1 确定空气和蒸汽的定压比热容、密度、熔值等。7.2 测试前应检查测试装置、测量仪表的可靠性。说明当地大气压工作段有效通风截面处
13、进入工作段前、后温度绝对压力进口为蒸汽，出口为冷凝液7.3 进入工作段的空气流量应调节到规定的测试工况，在有效通风截面处的空气质量流速应在2 kg/(m2 s)12 kg/(m2 s)范围内调节。7.4 管内蒸汽的温度应按NB/T47007的要求控制在规定范围。7.5 测试过程中各测量参数的读数波动范围应不超过表4的要求。5 G/T 27698.6一20门7.6 空气侧与蒸汽侧的热平衡相对误差小于士5%时，方可进行测量。7.7 每改变一种工况宜稳定15min后方可进行测试，在测试过程中至少读取(采集)3组数据，并以此3组数据的算术平均值作为测试计算值。表4名称波动范围空气进、出口温度士0.5c
14、 空气质量流速士1%蒸汽温度土0.5c 蒸汽压力士2kPa 冷凝液温度土0.5c 冷凝液质量流量土1%8 测试结果计算与性能确定8. 1 空气质量流量计算由于空气流量测量方法有多种，其流量计算应按测量仪表的出厂说明书指定的计算方法进行，且应考虑到其本身有修正系数。当测量断面的空气静压大于500Pa时，应进行空气流量的校正计算。8.2 空气侧热流量计算空气侧热流量按式(1)计算:8.3 蒸汽侧热流量计算8.3. 1 蒸汽冷凝渡蒸汽冷凝液按式(2)计算z8.3.2 蒸汽侧热流量蒸汽侧热流量按式(3)计算za =qmaCpa (ta2 - ta1) qm. =W1/或qm.=P1Vl/ 也=qm.(
15、h. - h1) 8.4 平均热流量与热平衡相对误差计算8.4. 1 平均热流量平均热流量按式(4)计算:m = (a+.)/2 8.4.2 热平衡相对误差两流体间的热平衡相对误差应符合下列要求:(a一.)/m士5%6 . ( 1 ) ( 2 ) . ( 3 ) ( 4 ) G/T 27698.6-2011 8.5 对数平均温差计算对数平均温差按式(5)计算z.tm =(ts -ta2)一(t，- t.I) J/ln (ts - t a2) / (t, - t.I) J . ( 5 ) 8.6 总传热系数计算总传热系数按式(6)计算:k=m/(A.tm) ( 6 ) 8. 7 性能确定测试结果
16、以总传热系数h值表示翅片管的传热性能，应归纳出总传热系数k与空气质量流速U.之间的关系式。9 误差9. 1 数据处理归纳出的关系式的计算值与测试值之间的拟合误差用均方根误差表示，应不超过5%09.2 按本部分规定的测试方法确定的总传热系数走，其误差应不超过:1:10 %。10 测试报告10. 1 委托单位10.2 承担测试单位10.3 试件的技术数据试件与测试有关的技术数据应包括以下内容:a) 翅片管型式;b) 翅片管材质(包括基管和翅片材质); c) 翅片管长度;d) 翅片管传热面积5e) 翅片管基管内径、外径;f) 翅片管翅片厚度、片距、片高Eg) 翅片管根径。以上测试技术数据其依据的确定
17、方法与计算方法应按照JB/T4740和NB/T47007的要求进行。10.4 测试目的和要求10.5 测试系统及方法10.6 测试说明10.7 测试数据10. 7. 1 原始数据用表格形式记录，应包括以下内容:a) 测试风速;b) 空气质量流速;-FON-33hNH阁。GB/T 27698.6一20门蒸汽压力;冷凝液量;称量时间;蒸汽进口温度、冷凝液温度;空气进、出口温度;环境温度、大气压力。根据原始数据计算的测试数据，宜用表格形式反映相关内容。c) d) 巳)f) g) h) 10.7.2 测试结果数据处理及误差应包括以下内容:a) 总传热系数h与空气质量流速U.之间的测试曲线;总传热系数h与空气质量流速U.之间的关系式;空气质量流速U.=6 kg/(m2 s)时的总传热系数h值;总传热系数h的测试误差。测试结果数据处理及误差10.8 b) c) d) 附录附录宜包括以下内容za) 测试数据表;b) 测试结果表;c) 测试系统图;d) 测试曲线。10.9 究刑一元必u-mw权L一丘侵-1u+一有囚一专臼一阳黑一批朋书一定GB/T 27698.6-2011 打印H期:2012年5月14日F002
