题目
第1题
现有一传热面积为3m2、由φ25mm×2.5mm的管子组成的列管式换热器,拟用初温为30℃的水将某液体由200℃冷却到100℃,水走管内。已知水和液体的比定压热容分别为4.18kJ/(kg·K)和2.0kJ/(kg·K),冷侧和热侧的对流传热系数分别为2000W/(m2·K)和250W/(m2·K)。当水和液体的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h时,通过计算说明该换热器是否满足要求;若不满足,试定性分析可通过什么方法解决(两流体呈逆向流动,忽略管壁热阻和污垢热阻)?
第2题
第3题
某化工厂用一热交换器,每小时冷凝3.4T/h工业酒精。已知酒精温度80℃,汽化潜热为1072kJ/kg,酒精蒸汽在管 外冷凝,测得其α1=2268W/(m2.K),冷却水在管内流动,水流速度为0.4m/s,进口水温度为20℃,流量为34500kg/h,钢管规 格:φ30×2.5mm,长2m,钢管导热系数46.5W/(m.K),设过程无热损失,并忽略垢层热阻,试求:(1)传热速率(2)冷却水出 口温度(3)换热器传热面积(4)欲使传热速率Q提高,有人认为只要提高α1即可,你的看法如何?(水的 ρ=1000kg/m3,Cp=4.18kJ/(kg.K),µ=1cp,λ=0.65W/(m2.K))
第4题
用进口温度为12°C、质量流量为18×103kg/h的水冷却80°C的饱和苯蒸汽。使用顺流换热器,冷凝段和过冷段的传热系数均为980w/m.k.已知苯的汽化潜热为395×103J/kg,比热容为1758J/kg.k。试确定将质量流量为3600kg/h的苯蒸汽凝结并过冷到40°C所需的换热面积。
第5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6题
(1)管壁对冷却水的对流传热系数hi。
(2)该厂仓库有一台与上述传热而积相同,管径相同,但管数为60根的换热器拟作备用品,若保持冷却水进出口温度不变,问该备用品是否合用(用计算等说明)?
(3)若不合用,为完成原来的冷凝任务,试说明用该备用换热器如何调整操作条件使之满足生产要求?水物性数据可取为Cp=4.174kJ/(kg•K,p=995.7kg/m3;λ=0.617W/(m•K),μ=0.8×103Pas。
第7题
现要将某液体从140℃冷却至40℃,液体处理量为7000kg·h-1,比热为2.3kJ·kg-1·K-1。用河水作冷却剂,河水进口温度为20℃,出口温度30℃,采用逆流操作。若传热系数K0=700W·m-2·K-1,忽略热损失,试求:
(1) 冷却水的耗用量为多少m3·h-1?(水的比热为4.18kJ·kg-1·K-1,密度1000kg·m-3)
(2) 现仓库有一台单程列管式换热器,内有φ19×2mm的钢管60根,管长3m,试核算该换热器可否满足上述工艺要求?
第8题
第10题
在逆流换热器中,用初温为20℃的水将1.25kg/s的液体(比热容为1.9kJ/(kg·℃)、密度为850kg/m3),由80℃冷却到30℃。换热器的列管直径为φ25mm×2.5mm,水走管方。水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85kW/(m2·℃)和1.70 kW/(m2·℃),污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃,试求换热器的传热面积。
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