一种冷热型换热设备测试台的相关分析

莫锦鹏

摘要：本文从换热设备测试的重要性分析着手，针对常规测试设备的局限性，提出了一种冷热型换热设备测试台，并研究了这种新型测试台的结构组成、实施方式和性能特点，旨在进一步推广冷热型换热设备测试台的应用和发展。

关键词：冷热型换热设备；性能测试；测试台

前言：换热设备是一种不同温度同一流体之间的热量传递装置，其在能量存储、转化、回收及新能源利用和污染治理等各个方面都有着重要的作用，社会效益和经济效益十分显著。换热设备测试有着调节水温的重要作用，传统的测试设备有着一定的局限性，不仅占地面积较大，且难以实现水温恒定调节。基于以上，本文提出了一种冷热型换热设备测试台，将水温调节恒定系统、电器控制与数据采集系统及冷热型换热设备测试系统集测试台与一体，集成了多种功能，且有着占地面积小、操作简单、使用方便的优点。

1换热设备测试的重要性分析

换热设备是一种在热水、制暖、化工、动力、制药及机械等众多工业领域中广泛应用的通用设备，在工业生产中有着至关重要的地位。在化工生产中，换热设备不仅可以作为换热器，还可以作为加热器、蒸发器、冷凝器及热量回收器等等，功能应用十分广泛。据相关统计表明，在化工领域中，换热设备投资占设备总投资的30%左右，在炼油厂中，换热设备投资占设备总投资40%左右，而对于海水淡化工艺来说，其装置几乎全部由换热设备组成。换热设备在生产领域中的重要地位可见一斑。

换热设备能够解决常规加热器难以解决的传热、换热问题，但需要注意的是，换热设备所处的工作环境相对复杂，且操作条件日渐苛刻，这就给换热设备工作的稳定性提出了更高的要求。换热设备测试主要包括水温监测、水流量监测、水压监测等方面，能够对换热设备的运行状态进行全面监测，为换热设备的控制、维护等提供依据，对于保证换热设备运行的安全性、稳定性和可靠性有着重要的意义。

2冷热型换热设备测试台的研究

通过上文的分析可知，换热设备的测试对于保证换热设备运行质量有着重要的意义，但需要注意的是，换热设备测试内容相对较多，而当前存在的测试设备大多测试功能单一，对于换热设备不同的测试要求，往往需要配备多个测试台和测试设备，同时占地面积较大，操作复杂，严重影响了换热设备测试的有效性。针对常规测试设备的局限性，本文提出了一种新兴换热设备测试台，即冷热型换热设备测试台，具体研究如下：

2.1冷热型换热设备测试台的结构组成及实施方式

本文提出的冷热型换热设备测试台由水温调节恒定系统、电器控制与数据采集系统和冷热型化热设备测试系统三部分组成，集水温调节、电器控制、数据采集和测试等多功能于一体，提升了换热设备测试的有效性，能够有效减少占地面积，冷热型换热设备测试台结构系统如图1所示：

水温调节恒定系统

冷热型换热设备测试台中的水温调节是通过水管件，实现保温加热水箱与热泵热水机之间的相互连接，将电加热设备安装在保温加热水箱箱体之上，在对换热设备水温进行测试的过程中，通过保温加热水箱温度监测器能够监测保温加热水箱中的水温，通过补水温度监测器能够监测补水温度，如果保温加热水箱温度值低于设定值，则通过对电加热及电子补水阀的控制可以对测试水温进行调节恒定处理。

冷热型换热设备测试系统

冷热型换热设备测试系统结构如图1所示，其主要功能是对冷热型换热设备进行测试，主要发挥测试功能的设备包括循环进水温度监测器、水压差监测器、流量计、循环出水温度监测器及补水温度监测器等，能够监测换热设备的运行状态。各个监测设备主要通过水管路件进行连接。

电器控制系统

电器控制系统结构如图2所示，其主要包括信号采集、PLC和计算机三个组成部分，信号采集部分包括流量计、水压测试器、温度监测器等数据采集设备，其能够采集换热设备各种运行状态数据。PLC部分对变频水泵、电子补水阀、热泵及电加热等进行控制。电器控制部分能够以测试信号数据的采集与分析结果为根据，对相关电器进行自动化控制，实现对换热设备运行状态的调节。

2.2冷热型换热设备测试台的特点

首先，本文提出的冷热型换热设备测试台集成了水温调节恒定温度系统、电器控制系统及冷热型换热设备测试系统，集测试功能、控制功能和温度恒定调节功能于一体，三个系统相互联系，紧密合作，保证冷热型换热设备的有效性。

第二，对于水温调节恒定系统来说，保温加热水箱与热泵冷热水机连接在一起，能够对测试所需冷热水进行快速的加热或降温，实现水温的调节与恒定目的。电加热安装在保温加热水箱箱体之上，起到了辅助加热作用。

第三，对于电器控制系统来说，其由PLC对变频水泵、电子补水阀、信号采集器及各种监视器进行可编程式智能控制，提升了整个测试台的智能化和自动化程度。此外，通过转换器能够实现PLC与计算机的链接，能够实现测试数据的采集与传输。

第四，对于冷热型换热器设备测试系统来说，其由多种测试设备组成，能够同时实现多种测试功能，形成完善的测试端口，保证了换热设备测试的有效性。

结论：综上所述，常规换热器测试设备有着一定的局限性，本文提出了一种带有水温调节恒定温度系统、电器控制系统及冷热型换热设备测试系统的冷热型换热设备测试台，集成了测试功能、控制功能和水温调节恒定功能，能够同时实现多种测试功能，对于提升换热设备测试的有效性有着重要的作用。