题目
在换热器中用冷水冷却煤油。水在直径为的钢管内流动,水的对流传热系数为3490W/(m²·K),煤油的对流传热系数为458W/(m²·K)。换热器使用一段时间后, 管壁两侧均产生污垢,煤油侧和水侧的污垢热阻分别为0.000176m2· K/W和0.00026m2· K/W,管壁的导热系数为45W/(m·K)。试求:
(1)基于管外表面积的总传热系数;
(2)产生污垢后热阻增加的比例。
第1题
在管壳式换热器中用冷水冷却油。水在直径为φ19mm×2mm的列管内流动。已知管内水侧对流传热系数为3490W/(m2·℃),管外油侧对流传热系数为258W/(m2·℃)。换热器在使用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.00026m2·℃/W,油侧污垢热阻为0.000176m2·℃/W。管壁导热系数λ为45W/(m2·C)。试求:(1) 基于管外表面积的总传热系数;(2) 产生污垢后热阻增加的百分数。
第2题
在套管换热器中用水冷却煤油。水的流率为600kg·h-1,入口温度为15℃;煤油的流率为400kg·h-1,入口温度为90℃,两流体并流流动。在操作条件下煤油的比热容取2.19kJ·kg-1·K-1。已知换热器基于外表面积的总传热系数为860W·m-2·K-1,内管直径φ38mm×3mm,长6m的钢管。试求:
(1)油的出口温度
(2)其余条件均不变而使两流体作逆流流动,此时换热管应该为若干米。
第3题
第4题
在列管式换热器中用锅炉给水冷却原油。已知换热器的传热面积为100m2,原油的流量为8.33kg/s,温度要求由150℃降到65℃;锅炉给水的流量为9.17kg/s,其进口温度为35℃;原油与水之间呈逆流流动。若已知换热器的传热系数为250W/(m2·℃),原油的平均比热容为2160J/(kg·℃)。若忽略换热器的散热损失,试问该换热器是否合用。若在实际操作中采用该换热器,则原油的出口温度将为多少?
第5题
有一碳钢制造的套管换热器,内管直径为89mm×3.5mm,流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在套管环隙从15℃升到35℃。苯的对流传热系数α1=230W/(m2·K),水的对流传热系数α2=290W/(m2·K)。忽略污垢热阻。试求:
第6题
某套管式换热器,内管内径为100mm、外径为108mm,管壁导热系数λ=36W/(m·K)。流量为M=0.4kg/s的冷水在内管内流过,温度从20℃被加热到45℃,其对流换热表面传热系数h1=3000W/(m2·K);套管内流过流量为0.42kg/s的热水,其进口温度为68℃、对流换热表面传热系数h2=1500W/(m2·K)。冷水与热水流动方向为逆流。
求:(1)换热器内管长度1;(2)换热器最大可能传热量ψmax;(3) 换热器效能ε,已知水的定压比热取
第7题
第8题
每小时有一定量的气体在套管换热器中从T1冷却到T2,冷水进出口温度分别为t1和t2,两流体呈逆流流动,并均为湍流。若换热器尺寸已知,气体向管壁的对流传热系数比管壁向水的对流传热系数小的多,污垢热阻和管壁热阻可以忽略不计。试讨论以下各项:
第9题
在某管壳式换热器中用133℃的饱和水蒸气将水由20℃预热至80℃,水在管程流动,流速为0.6m/s,管尺寸为。设水蒸气冷凝的对流给热系数为10000W/(m2·℃),水侧污垢热阻为6×10-4(m2·℃)/W,蒸汽侧的污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。试求:
第10题
水在一定流量下通过某套管换热器的内管,温度可从25℃上升到75℃,测得对流传热系数为1000W/(m2.K),试求同体积流量的苯通过换热器时的对流传热系数是多少?已知两种流动都为湍流,苯的进、出口温度的平均值在60℃左右。
第11题
在套管换热器中将水从25℃加热至80℃,水在内管中流动,水与管壁问的对流传热系数为2000W/(m2K)。若改为加热相同流量的大豆油,试求对流传热系数。设两种情况下流体均呈湍流流动,两流体在定性温度下的物性:
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