某厂采用某套管换热器冷凝2000 kg/h的甲苯蒸气，冷凝温度为110 ℃，甲苯的气化潜热为363 kJ/kg,其冷凝传热系数为5600 W/m2•K。冷却水于20 ℃及5000 kg/h的流量进入套管内管（内管尺寸为φ57×3.5mm）。定性温度下水的物性参数：Cp= 4.174 kJ/kg• ℃, μ=8×10-4 Pa•s , λ= 0.62 W/m• ℃，密度为995 kg/ m3。管壁及污垢热阻可忽略，且不计热损失。试求：（1) 冷却水的出口温度。（2) 套管的长度

× (1)冷却水用量：Q=qmccpc(t2一t1)=qmhcph(T1一T2)Q=qmc×4．17(65—15)=2000×1．02(150一80)故qmc=685kg／h(2)如冷却水进口温度上升为20℃,仍用原设备达到相同的气体冷却程度,此时对数平均温差为多少?原情况Q=qmccpc(t2一t1)=qmhcph(r1—r2)=KAi△tm=αiAi△tm①新情况Q'=qmc'cpc(t2'一t1')=qmhcpc(T1一T2)=K'Ai△tm'=αi'Ai'△tm'②因α水》α空气,K≈α空气,换热器与气体的情况未变,则Q=Q'αi=αi'；Ai'=Ai,故△tm'=△tm(3)t2'=60℃出口水温。(△t1'／△t2'＜2,则△tm'用算术平均值合适)(4)对新情况下的热量进行衡算,Q'=qm'×4．17x(60-20)=2000×1．02×(150-80)故qmc'=856kg／h