ICS 27.060.30 CCS J 75 中华人民共和国国家标准 GB/T 27698.1—2023 代替GB/T27698.1—2011GB/T27698.8—2011 热交换器及传热元件性能测试方法 第1部分：通用要求 Test methods for the performance of heat exchangers and heat exchange elements- Part 1:General requirements 2023-05-23实施 2023-05-23发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T27698.1—2023 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 符号和单位 4 5 测试方法 5.1 测试系统 5.2 测量仪表 5.3 测量方法 5.4 测量参数与原始数据 5.5 工业标定 10 6数据处理 10 6.1 数据计算 10 6.2 性能确定 11 6.3 不确定度 L2 7 测试报告 12 附录A（规范性） 热交换器工业标定 13 A.1 测试方法 13 A.2 数据处理 15 A.3 标定报告 17 附录B（资料性） 不确定度计算 18 B.1 被测量 18 B.2 随机不确定度· 18 B.3 系统不确定度· 18 B.4合成不确定度： 18 附录C（资料性）水、饱和水蒸气和干空气的热物理性质 19 参考文献 22 GB/T27698.1—2023 前言 起草。 本文件是GB/T27698《热交换器及传热元件性能测试方法》的第1部分。GB/T27698已经发布 了以下部分： —第1部分：通用要求； 一第2部分：热交换器； 一第3部分：传热元件； 一第4部分：空冷器噪声测定。 本文件代替GB/T27698.1一2011《热交换器及传热元件性能测试方法第1部分：通用要求》和 GB/T27698.8一2011《热交换器及传热元件性能测试方法第8部分：热交换器工业标定》。本文件以 GB/T27698.1—2011为主，整合了GB/T27698.8—2011的内容。与GB/T27698.1—2011相比，除结 构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a) b) 增加了池沸腾传热性能测试系统（见5.1.4）； c) 更改了测量仪表准确度要求（见5.2.1，GB/T27698.1-2011的4.2.1和4.2.2)； (P 增加了池沸腾传热性能测试测量参数与原始数据的规定（见5.4.4）； e) 更改性能测试数据计算的规定（见6.1，GB/T27698.1一2011的第7章）； f) 增加了池沸腾传热性能测试数据处理的规定（见6.1.4）； g) 更改了汽-液冷凝性能测试性能确定的规定（见6.2.2,GB/T27698.1一2011的5.3.2）； 更改了汽-液流动沸腾与蒸发性能测试性能确定的规定（见6.2.3，GB/T27698.1一2011的 5.3.3); 增加了池沸腾传热性能测试性能确定的规定（见6.2.4）； j) 增加了不确定度要求（见6.3）； k） 更改了测试报告的要求（见第7章，GB/T27698.1一2011的第9章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出并归口。 本文件起草单位：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、上海蓝滨石化设备有限责任公司、西安交 通大学、清华大学、中国石化工程建设有限公司、中石化厂州工程有限公司、上海蓝海科创检测有限公 司、上海市特种设备监督检验技术研究院、中国特种设备检测研究院、机械工业兰州石油化工设备检测 所有限公司。 本文件主要起草人：蒋琛、周文学、白博峰、姜培学、高莉萍、张迎恺、胥蕊娜、陈志伟、邓方义、陈战杨 任彬、马一鸣、张延丰。 本文件于2011年首次发布；本次为第一次修订，并人了GB/T27698.8一2011《热交换器及传热元 件性能测试方法第8部分：热交换器工业标定》的内容（GB/T27698.8一2011为2011年首次发布）。 1 GB/T27698.1—2023 引言 性能测试是确定热交换器及传热元件流动与传热特性的最准确的方法。为了保证性能测试有序开 展，GB/T27698旨在确立普遍适用于热交换器及传热元件性能测试的测试系统、测试条件、数据处理 方法及测试报告要求，拟由四个部分组成。 第1部分：通用要求。目的在于确立适用于各类热交换器及传热元件性能测试的测试系统、测 量仪表、测量方法、数据处理方法及测试报告的通用要求。 数据处理结果及测试报告要求。 第3部分：传热元件。自的在于确立各类典型传热元件性能测试的汽-气冷凝测试方法及产品 参数信息、测试程序、数据处理结果与测试报告要求。 第4部分：空冷器噪声测定。目的在于确立空冷器噪声测定的测量参数、测试环境、测试仪表、 测试方法及测试报告的要求。 由于GB/T27698不可能、也没有必要囊括热交换器及传热元件性能测试的所有技术细节，因 此，在满足准确性要求的前提下，不限制本文件中没有特别提及的技术内容。 GB/T27698不限制性能测试时采用先进的测试技术和测试方法，但工程技术人员采用先进的技 术方法时，宜对其科学性与准确性做出可靠判断。 Ⅱ GB/T27698.1—2023 热交换器及传热元件性能测试方法 第1部分：通用要求 1范围 本文件描述了热交换器及传热元件性能测试的通用方法，包括测试系统、测量仪表、测量方法、数据 处理方法及测试报告要求， 本文件适用于测试流体分别为液体-液体、蒸汽-液体、蒸汽-空气的液-液无相变、汽-液冷凝有相变、 汽-液沸腾与蒸发有相变、汽-气冷凝有相变的性能测试。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T151 热交换器 GB/T 7724 电子称重仪表 GB/T27418测量不确定度评定和表示 NB/T 47004.1 板式热交换器第1部分：可拆卸板式热交换器 NB/T 47004.2 板式热交换器第2部分：焊接板式热交换器 NB/T47007 空冷式热交换器 NB/T47045 钎焊板式热交换器 NB/T 47048 螺旋板式热交换器 3 术语和定义 GB/T151,GB/T27418、NB/T47004.1、NB/T47004.2、NB/T47007、NB/T47045、NB/T47048 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热交换器heatexchanger 使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定工艺要求的设备。 3.2 传热元件heatexchangerelement 热交换器中直接参与热量传递的零部件。 3.3 性能 performance 机械、器材、物品等所具有的性质和功能 注：本文件中性能指热交换器及传热元件的传热与流动方面的功能特性，以及空冷式热交换器的噪声特性。 1 GB/T27698.1—2023 3.4 工业标定 field calibration 工业现场在用热交换器的性能确定。 4符号和单位 表1列出的符号和单位适用于本文件。 表1符号 符号 名称 单位 A 传热面积 m 质量定压热容 J/(kg · K) d. 当量直径 m dk 总传热系数比较误差 无因次量 d(△p) 压力降比较误差 无因次量 Eu 欧拉数 无因次量 J/kg I 电流 A 总传热系数 W/(m²·K) Nu 努赛尔数 无因次量 Pr 普朗特数 无因次量 压力 MPa 热流密度 W/m Am 质量流量 kg/s 体积流量 m/s Re 流体在特征传热通道内的雷诺数 无因次量 Rr 污垢热阻 (m. K)/W s 流道截面积 m* 温度 ℃ n 电压 V u 流体在特征传热通道内的平均流速 m/s 干度 无因次量 对流传热系数 W/(m"· K) 压力降 Ap Pa或kPa 2 GB/T27698.1—2023 表1符号(续) 符号 名称 单位 At 壁面过热度 ℃ 大温差端的流体温差 ℃ 小温差端的流体温差 ℃ At2 Am 对数平均温差 ℃ 热平衡相对误差 无因次量 密度 kg/m 汽化潜热 J/kg 热流量 W @m 平均热流量 W a 下角标，表示空气 b 下角标，表示池沸腾传热 c,h 下角标，分别表示冷、热流体 cal,mea 下角标，分别表示计算、标定实测 li,wa 下角标，分别表示液相、壁面 p 下角标，表示预蒸发器 下角标，表示蒸汽 1,2 下角标，分别表示流体进、出口 5 测试方法 5.1 测试系统 5.1.1 液-液无相变性能测试系统 冷、热流体经过被测试热交换器进行换热后，热流体经加热器升温至要求的温度，冷流体经冷却器 降温至要求的温度，如此循环使用。热、冷流体分别流经热交换器试件的热侧、冷侧，按测试要求进行分 配。测试系统见图1。 3