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问答题
有一传热实验,在套管换热器中用饱和水蒸气加热空气,空气走内管,蒸汽在环隙冷凝。已知αi<<α0,两侧均无垢,内管为φ30×2mm,长2m的紫铜管。今测得:空气:进口温度:20℃ ,出口温度70℃,流量:30m3/hr(进口状态之值),粘度:1.94×10-5pa.s(45℃下);蒸汽:温度:110℃ (冷凝潜热:2250KJ/kg),冷凝量:0.85Kg/hr (1)试求该套管换热器向大气散失的热量占蒸汽放出热量的百分数。
(2)估计管内空气的传热膜系(w/m2.℃)
(3)如空气进口温度不变,流量增到36m3/hr(进口状态),为了维持其出口温度仍为70℃,需要调节蒸汽压力,问此时蒸汽温度应为多少,方可满足要求?
注:①在实验温度范围内,空气的比热变化很小,可取cp=1.005KJ/kg℃
②空气可视为理想气体,操作压力可取为760mmHg,分子量为29。
问答题
有一套管换热器,管内为φ54×2mm,套管为φ116×4mm的钢管,内管中苯被加热,苯进口温度为50℃,出口温度为80℃,流量为4000kg/h。环隙为133.3℃的饱和水蒸气冷凝,其汽化热为21681KJ/kg,冷凝传热膜系数为11630w/m2.k。苯在50℃~80℃之间的物性参数平均值为密度ρ=882KJ/m3,比热cp=1.86KJ/kg.℃,粘度μ=0.39×10-3Ns/m2,导热系数λ=0.134w/m.k,管内壁垢阻为0.000265m2/w,管壁及管外侧热阻不计。试求:
(1)加热蒸汽消耗量;
(2)所需的传热面积(以内管外表面计)。
(3)当苯的流量增加50%,要求苯的进出口温度不变,加热蒸汽的温度应为多少?
问答题
问答题
现有两台单壳程单管程的传热面积均为20m2的列管式空气加热器,每台加热器均由64根φ57×3.5mm钢管组成。壳程为170℃的饱和水蒸气冷凝(冷凝潜热r=2054J/kg),空气入口温度t1=30℃,流量为2.5kg/s,以湍流方式通过管内。 (假定空气的物性不随温度压力而变化,视为常量cp=1/kg.℃)
(1)若两台换热器并联使用,通过每台热换器的空气流量均等,此时空气的对流传热系数为38w/m2.℃,求空气的出口温度t2及水蒸气的总冷凝量w0为多少?
(2)若二台换热器改为串联使用,问此时空气的出口温度’t2及水蒸气的总冷凝量w0’为多少?
问答题
问答题
问答题
一列管式换热器,由φ25×2mm的136根不锈钢管组成。平均比热为4187J/Kg·℃的某溶液在管内作湍流流动,其流量为15000kg/h,并由15℃加热到100℃。温度为110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝。已知单管程时管壁对溶液的给热系数αi为520w/m2·℃,蒸汽对管壁的给热系数α0为1.16×104w/m2·℃,不锈钢管的导热系数λ=17w/m·℃,忽略垢层热阻和热损失。试求:
A)管程为单程时的列管长度(有效长度,下同);
B)管程为4程时的列管长度(总管数不变,仍为136根)。
问答题
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