GB/T 27698.5-2011
基本信息
标准号： GB/T 27698.5-2011
中文名称：热交换器及传热元件性能测试方法 第5部分:管壳式热交换器用换热管
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 热交换器 传热 元件 性能 测试方法 管壳 热管
标准分类号
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出版信息
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标准简介
GB/T 27698.5-2011 热交换器及传热元件性能测试方法 第5部分:管壳式热交换器用换热管
GB/T27698.5-2011
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标准内容
ICS 27. 060. 30
中华人民共和国国家标雅
GB/T 27698.5--2011
热交换器及传热元件性能测试方法第5部分：管壳式热交换器用换热管Test method for the performance of heat exchangers and heat exchangeelement-Part 5:Heat transfer tube for tubular heat exchangers2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-06-01实施
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，管荒式热交换器：
一第3部分板式热交换器；
第4部分：螺旋板式热交换器；
第5部分：管壳式热交换器用换热管：第6部分:空冷器用翅片曾，
第7部分：空冷器噪声测定：
一·第8部分：热交换器工业标定。本部分为GB/T27698的第5部分。本部分按照G/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员会（SAC/TC262)提出并归口GB/T27698.5—201F
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、西安交通大学。
本部分主要起草人：蔓孟秋、李弥，自博峰、赵亮，常春梅、升俊、朱巨暨。I
TTTKANTKACA
1范围
热交换器及传热光件性能测试方法第5部分：管壳式热交换器用换热管GB/T 27698.5—2011
BT27698的本部分规定了壳式热交换器用换热答液-减无相变，汽-液有相变冷凝、流动沸腾蒸发有相变和池沸腾发有相变测试工况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单组分或只作单组分考虑的滋-液、汽-液。本部分只考虑换热管材料的导热热阻，末考虑换热管内外侧污折热阻。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注口期的引用文件，仅注日期的版本适用下本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修敢单）适用于本文件。GB151：管壳式换热器
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
3要求
3.1应将换热管单管制作成套管式热交换器样机。3.2样机设计数据与测试参数：
a）换热管型式；
换热管材质：
换热管几何尺寸；
测试段长度：
当量直径：
流道截面积；
传热面积。
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GB151和GB/T27698.1的要求进行。
3.3测试程序
3.3.1无相变液-液换热
3.3.1.1无相变液-液换热测试系统见图1。3.3.1.2测试前，应检查样机管线以及测基仪表的可靠性。3.3，1.3开始运行声，应及时排净样机内的气体，使样机在究全充满测试流体的茶件下运行并调节室标推测试工说。
3.3.1.4在标准测试工况下稳定运行30 min后，宜按以下测试要求进行测试：a)两侧流体的流速从 0. 5 m/s~~1,5 m/s 等流速变化,变化间隔应不小于 0,2 m/s,b> 固定一(热侧或冷侧>流体的流速在 1. 0 m/s,另一侧流体的流速应从 0. 5 m/ s~1. 5 m/s 变化，变化间隔府不小于0.2 m/s#1
TTIKANYKACA
GB/T27698.5—2011
每个测试点稳定10 min后，且冷、热流体的热平衡相对误差不火于土5%时，方可进行数据采集：
每个测试点最少同步采集3组数据。d
净却水
调节园
冷部塔
·冷却器+
热交换器件：
加热器：
分商器+
过冷器：
激体储糖：
谦温点：
压点。
图1无相变液-液换热测试系统
3. 3. 1. 5
根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。3.3.2有相变汽-液冷凝
3. 3. 2. 1
3. 3. 2.2
有相变流-液冷凝测试系统见图 2.测试前，底检香样机，管以孕测量仪表的可苹性并始运行后，应及时排净样机内的不凝汽并调节至标准测试工说，3.3,2,4
在标准测试工说下稳定运行30 min后，宜按以下测试要求进行测试：a)
保持进人样机进口的蒸汽温度有1亡～3亡过热度。玲疑裤温度比出口蒸汽思力所对的饱和温度略低.但应在2亡范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液冷流体的流速应从0. 5m/g~1.5 m/s变化,变化间隔应不小于0. 1.m/s;同一测试点的数据应同步测量。在冷凝液计量过程中其工况应保持相对稳定，且冷、热流体热平衡相对误差不超过士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：e）当蒸汽走样机壳程时应对样机采取保温措施。3.3.2.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。2
TKANTKAcA
冷却塔：
2——冷都器，
裤节间
闻路：
3—-换热管试件；
分离器；
过冷器，
液体储糖;
测盖点：
测压点。
老国证
乐到日
图2有相变汽-波冷凝测试系统
3.3.3有相变流动沸腾蒸发
有相变流动沸腾燕发测试系统宜按图3建文。3.3.3.2测试前，应检查样机、管线以及测量仪表的可靠性，3.3.3.3并始运行后，应及时排净样机内的不凝汽并调节至标准测工况。GB/T 27698.5—2011
计盈排政
3.3.3.4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)
保持进人样机进口的燕汽温度有1℃～3℃过热度。冷凝减温度比出口蒸汽压力所对应的饱和温度略低，但应在2范圃内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液；冷流体的流速应从1.0m/s~2.0m/s变化，变化间隔应不小于0.1m/s;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，最小进口热平衡于度为0，样机冷流体的平均热平衡干度应根据使用范围进行变化，变化间两随干度增加而增加，同一测试点的数据应同步测盘。在冷凝液计最过程中其工况应保持相对稳定，且冷、热流体热平衡相对误差不超过士5%时，方可进行数据采集；每个测试点最少同步采巢3组数据。3.3.3.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况，3
TKNYKACA
GB/T 27698.5—201bzxZ.net
名称谢创新围
流摄计
调节阁
冷却塔：
冷却器；
颜加热器：
4--.换热管试件：
分商器，
过冷器：
液体储槽：
测温点，
谢压点
3. 3. 4 有相变池沸腾蒸发
3. 3. 4. 1
滋压剧B
冷却水
图3有相变流动沸蒸发测试系统
有相变池沸腾蒸发测试系统宜按图4建立。3.3.4.2测试前，应检查样机，管线以及测量仪表的可靠性。燕汽?
计捷革
计量排故
3.3.4.3开始运行后，应及时排静样机内的不键汽并调节至标准测试工况。3. 3. 4. 4在标准测试工况下稳定运行 30 min 后,宜按以下测试要求进行测试:保持进人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。蒸汽蔬量的测定要计量过冷凝液;b)
保证玲流体的液位处于规定位置上；蒸发介质的进口温度由预加热器的热交换来谢节，最小进口温度略小于沸点温度；局一测试点的数据应同步测量。在冷计量过程中其工说应保持相对稳定，且冷，热流体热平衡相对误差不超过士5%时,方可进行数据采集管内蒸汽通过换热管将预热过的介旗热至沸購，通过预先设置在换热管壁上的热电偶测量e)
换热管壁温、蒸发介质温度、蒸汽温度：f）测试过程中至少要改变5次热负荷，每个测试点最少同步采集3组数据。3.3. 4.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况，4
TKNYKACA
一冷却器，
2——冷疑液计量装置:
试验腔！
燕汽分离过热装豆；
诞压点：
测温点，
4测试数据处理
无相变液-液换热
图4兼发池沸腾测试系统
4. 1. 1给出总传热系数无与流速 的测试曲线4. 1. 2归纳出两侧对流换热系数与雷诺数Re之间的关系式，4. 1. 3 给出压力降 A力与流速 的测试曲线。4.1.4归纳出两侧压力降A点与流速之间的关系式。GB/T27698.5—2011
4.1.5给出传热面两侧液-液流动，定性温度热流体50℃，冷流体30℃C，冷热流体流速在1.0Ⅱ/s时的总传热系数、压力降△力。
4. 2有相变汽-液冷凝
4.2.1给出总传势系数灵与被流速。的试曲线。4.2.2给出两侧压力降Ap与流速u的测试曲线。4. 2. 3归纳出两侧对流传热系数α与雷诺数Re之间的关系式。4,2.4归纳出两侧压力降力与流速4之间的关系式。4.2.5给出传热面两侧汽-滤逆运行，液侧流速在1.0加/s时的总传热系数是。GB/T 27698.5—2011
有相变流动沸腾蒸发
4.3.1给出总传热系数与液侧流速。的测试曲线。4.3. 2给出总传热系数 与平均热乎衡于度 的测试曲线。4.3.3给出两压力降△力与流速u的测试曲线，4.3.4给山两压力降力与平均热平衡干度工的试曲线。4.3.5归纳出总传热系数与凝液对流换热系数比(z/αt)与马丁尼利参数X的关系式。4.3.6归纳出汽液侧压力降比(A/△)与马丁尼利数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 1. 5 m/s,平均热平衡干度 心, 5 时的总传热系数,4.4有相变池滞腾蒸发
给出沸腾换热系数与热流量更的测试曲线，4.4.2归纳出沸腾换热系数品与临界压力P：、对比压力力。及热流密度Q之间的关系式。5误差
5.1数据处理归纳出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为。5.2按本部分规定的测试方法确定的总传热系数值，其误差应不超过土10%。6
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中华人民共和国国家标雅
GB/T 27698.5--2011
热交换器及传热元件性能测试方法第5部分：管壳式热交换器用换热管Test method for the performance of heat exchangers and heat exchangeelement-Part 5:Heat transfer tube for tubular heat exchangers2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-06-01实施
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，管荒式热交换器：
一第3部分板式热交换器；
第4部分：螺旋板式热交换器；
第5部分：管壳式热交换器用换热管：第6部分:空冷器用翅片曾，
第7部分：空冷器噪声测定：
一·第8部分：热交换器工业标定。本部分为GB/T27698的第5部分。本部分按照G/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员会（SAC/TC262)提出并归口GB/T27698.5—201F
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、西安交通大学。
本部分主要起草人：蔓孟秋、李弥，自博峰、赵亮，常春梅、升俊、朱巨暨。I
TTTKANTKACA
1范围
热交换器及传热光件性能测试方法第5部分：管壳式热交换器用换热管GB/T 27698.5—2011
BT27698的本部分规定了壳式热交换器用换热答液-减无相变，汽-液有相变冷凝、流动沸腾蒸发有相变和池沸腾发有相变测试工况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单组分或只作单组分考虑的滋-液、汽-液。本部分只考虑换热管材料的导热热阻，末考虑换热管内外侧污折热阻。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注口期的引用文件，仅注日期的版本适用下本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修敢单）适用于本文件。GB151：管壳式换热器
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
3要求
3.1应将换热管单管制作成套管式热交换器样机。3.2样机设计数据与测试参数：
a）换热管型式；
换热管材质：
换热管几何尺寸；
测试段长度：
当量直径：
流道截面积；
传热面积。
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GB151和GB/T27698.1的要求进行。
3.3测试程序
3.3.1无相变液-液换热
3.3.1.1无相变液-液换热测试系统见图1。3.3.1.2测试前，应检查样机管线以及测基仪表的可靠性。3.3，1.3开始运行声，应及时排净样机内的气体，使样机在究全充满测试流体的茶件下运行并调节室标推测试工说。
3.3.1.4在标准测试工况下稳定运行30 min后，宜按以下测试要求进行测试：a)两侧流体的流速从 0. 5 m/s~~1,5 m/s 等流速变化,变化间隔应不小于 0,2 m/s,b> 固定一(热侧或冷侧>流体的流速在 1. 0 m/s,另一侧流体的流速应从 0. 5 m/ s~1. 5 m/s 变化，变化间隔府不小于0.2 m/s#1
TTIKANYKACA
GB/T27698.5—2011
每个测试点稳定10 min后，且冷、热流体的热平衡相对误差不火于土5%时，方可进行数据采集：
每个测试点最少同步采集3组数据。d
净却水
调节园
冷部塔
·冷却器+
热交换器件：
加热器：
分商器+
过冷器：
激体储糖：
谦温点：
压点。
图1无相变液-液换热测试系统
3. 3. 1. 5
根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。3.3.2有相变汽-液冷凝
3. 3. 2. 1
3. 3. 2.2
有相变流-液冷凝测试系统见图 2.测试前，底检香样机，管以孕测量仪表的可苹性并始运行后，应及时排净样机内的不凝汽并调节至标准测试工说，3.3,2,4
在标准测试工说下稳定运行30 min后，宜按以下测试要求进行测试：a)
保持进人样机进口的蒸汽温度有1亡～3亡过热度。玲疑裤温度比出口蒸汽思力所对的饱和温度略低.但应在2亡范围内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液冷流体的流速应从0. 5m/g~1.5 m/s变化,变化间隔应不小于0. 1.m/s;同一测试点的数据应同步测量。在冷凝液计量过程中其工况应保持相对稳定，且冷、热流体热平衡相对误差不超过士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：e）当蒸汽走样机壳程时应对样机采取保温措施。3.3.2.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况。2
TKANTKAcA
冷却塔：
2——冷都器，
裤节间
闻路：
3—-换热管试件；
分离器；
过冷器，
液体储糖;
测盖点：
测压点。
老国证
乐到日
图2有相变汽-波冷凝测试系统
3.3.3有相变流动沸腾蒸发
有相变流动沸腾燕发测试系统宜按图3建文。3.3.3.2测试前，应检查样机、管线以及测量仪表的可靠性，3.3.3.3并始运行后，应及时排净样机内的不凝汽并调节至标准测工况。GB/T 27698.5—2011
计盈排政
3.3.3.4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)
保持进人样机进口的燕汽温度有1℃～3℃过热度。冷凝减温度比出口蒸汽压力所对应的饱和温度略低，但应在2范圃内。蒸汽流量的测定要计量过冷凝液；冷流体的流速应从1.0m/s~2.0m/s变化，变化间隔应不小于0.1m/s;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，最小进口热平衡于度为0，样机冷流体的平均热平衡干度应根据使用范围进行变化，变化间两随干度增加而增加，同一测试点的数据应同步测盘。在冷凝液计最过程中其工况应保持相对稳定，且冷、热流体热平衡相对误差不超过士5%时，方可进行数据采集；每个测试点最少同步采巢3组数据。3.3.3.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况，3
TKNYKACA
GB/T 27698.5—201bzxZ.net
名称谢创新围
流摄计
调节阁
冷却塔：
冷却器；
颜加热器：
4--.换热管试件：
分商器，
过冷器：
液体储槽：
测温点，
谢压点
3. 3. 4 有相变池沸腾蒸发
3. 3. 4. 1
滋压剧B
冷却水
图3有相变流动沸蒸发测试系统
有相变池沸腾蒸发测试系统宜按图4建立。3.3.4.2测试前，应检查样机，管线以及测量仪表的可靠性。燕汽?
计捷革
计量排故
3.3.4.3开始运行后，应及时排静样机内的不键汽并调节至标准测试工况。3. 3. 4. 4在标准测试工况下稳定运行 30 min 后,宜按以下测试要求进行测试:保持进人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。蒸汽蔬量的测定要计量过冷凝液;b)
保证玲流体的液位处于规定位置上；蒸发介质的进口温度由预加热器的热交换来谢节，最小进口温度略小于沸点温度；局一测试点的数据应同步测量。在冷计量过程中其工说应保持相对稳定，且冷，热流体热平衡相对误差不超过士5%时,方可进行数据采集管内蒸汽通过换热管将预热过的介旗热至沸購，通过预先设置在换热管壁上的热电偶测量e)
换热管壁温、蒸发介质温度、蒸汽温度：f）测试过程中至少要改变5次热负荷，每个测试点最少同步采集3组数据。3.3. 4.5根据用户需求和设备特征也可协商确定测试工况，4
TKNYKACA
一冷却器，
2——冷疑液计量装置:
试验腔！
燕汽分离过热装豆；
诞压点：
测温点，
4测试数据处理
无相变液-液换热
图4兼发池沸腾测试系统
4. 1. 1给出总传热系数无与流速 的测试曲线4. 1. 2归纳出两侧对流换热系数与雷诺数Re之间的关系式，4. 1. 3 给出压力降 A力与流速 的测试曲线。4.1.4归纳出两侧压力降A点与流速之间的关系式。GB/T27698.5—2011
4.1.5给出传热面两侧液-液流动，定性温度热流体50℃，冷流体30℃C，冷热流体流速在1.0Ⅱ/s时的总传热系数、压力降△力。
4. 2有相变汽-液冷凝
4.2.1给出总传势系数灵与被流速。的试曲线。4.2.2给出两侧压力降Ap与流速u的测试曲线。4. 2. 3归纳出两侧对流传热系数α与雷诺数Re之间的关系式。4,2.4归纳出两侧压力降力与流速4之间的关系式。4.2.5给出传热面两侧汽-滤逆运行，液侧流速在1.0加/s时的总传热系数是。GB/T 27698.5—2011
有相变流动沸腾蒸发
4.3.1给出总传热系数与液侧流速。的测试曲线。4.3. 2给出总传热系数 与平均热乎衡于度 的测试曲线。4.3.3给出两压力降△力与流速u的测试曲线，4.3.4给山两压力降力与平均热平衡干度工的试曲线。4.3.5归纳出总传热系数与凝液对流换热系数比(z/αt)与马丁尼利参数X的关系式。4.3.6归纳出汽液侧压力降比(A/△)与马丁尼利数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 1. 5 m/s,平均热平衡干度 心, 5 时的总传热系数,4.4有相变池滞腾蒸发
给出沸腾换热系数与热流量更的测试曲线，4.4.2归纳出沸腾换热系数品与临界压力P：、对比压力力。及热流密度Q之间的关系式。5误差
5.1数据处理归纳出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为。5.2按本部分规定的测试方法确定的总传热系数值，其误差应不超过土10%。6
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。