鍋爐實驗指導書（簡體書）

熱通量，就是在單位時間內通過單位截面積傳遞的熱量，過去有關熱流的數據處理及控制，都是通過溫度這個參數來進行的。例如，通過測量熱導率已知的穩定導熱物體中兩個固定點的溫度差，便可求出熱通量。近幾年來，由于世界性能源緊張推動了節能技術的研究和發展，各種檢測儀表也應運而生，用于測量熱通量的傳感器（熱通量傳感器）和儀器（熱通量計或稱熱流計），也因此得到深人研究和廣泛使用。
在鍋爐爐膛中對熱通量進行測量既可為鍋爐爐膛設計計算提供必要的數據，又可對鍋爐的運行特性作出評價，還可及時地對局部過熱區域進行控制、調整，保證鍋爐的安全運行。另外，還可以通過爐內熱通量測量研究熱通量與爐內高溫腐蝕的關系，研究鍋爐部件的動態特性和控制特性。所以，爐內熱流的測量對爐內換熱的研究十分重要。目前，已經有實時熱流測量系統應用于鍋爐保溫系統的監控，能夠實時測量爐體的散熱流量，隨時掌握爐體保溫材料的有效性，及時發現保溫層的局部損傷，以及電廠管道的保溫材料性能、散熱損失等。
一、實驗目的
1）了解爐膛輻射熱通量測量的方法和原理。
2）通過實驗了解熱流計的具體結構并掌握其使用方法。
3）初步了解一個新的純輻射熱流計的標定方法及修正內容。
二、實驗原理
目前使用的熱流計種類很多，按其測熱元件的工作原理區分，有導熱式、熱量計式、熱容式、測溫式和輻射式。本實驗使用的是導熱式輻射熱流計。
1.測量原理
導熱式輻射熱流計利用導熱性能較差的吸熱元件（圓形康銅板），其四周連接一個導熱性能很好的較大物體（純銅座），并用水不斷冷卻。當吸熱元件接收熱流投射時，熱量就向連接物體傳遞，最后被冷卻水帶走，測量原理如圖12—1所示，這樣在吸熱元件中心和邊緣之間就形成了一定的溫度差。這個溫度差與投射熱存在一定關系。
假定投射熱流是均勻的，康銅板厚度較小，在厚度方向溫度相等，冷卻水量很充分，邊緣溫度基本穩定，則可寫出處在穩定狀態下導熱元件的熱平衡式，如圖12—2所示，假定康銅板吸熱表面的黑度近似為1，在一個半徑為r的范圍內，存在熱平衡式。