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问答题
在单程列管换热器内,用120℃饱和蒸汽将流量为8500hkg/的气体从20℃加热到60℃,气体在管内以10m/s流动,管子为φ26×1的铜管,蒸汽冷凝膜系数为11630w/m2.℃,管壁和污垢热阻可不计,试计算:
1)基于管内径的传热面积;
2)如将气体流量增加一倍,气体出口温度为多少?(气体进口温度和气体物性不变)
问答题
有一套管式换热器,内管为φ54×2mm,外管为φ116×4mm的钢管。内管中苯由50℃被加热至80℃,其流量为4000kg/h。环隙中为2kgf/cm2(绝)饱和水蒸气冷凝,蒸汽冷凝的传热膜系数为104w/m2.k。已知苯在50~80℃之间的平均物性数据为:ρ=882kg/m3;CP=0.444千卡/千克℃;λ=0.134w/m.k;μ=0.39厘泊。管内侧垢阻Ra1=0.0004m2.k/w,管内热阻及管外侧垢阻可以忽略不计。加热蒸汽压强与温度的关系如下:
试求:
1)以管内表面积为准的传热系数k1?
2)套管的有效长度;
3) 采用上述套管长度,若加热蒸汽压增至3kgf/cm2(绝),问苯的出口温度将是多少度?(K1值可以近似认为不变)。
问答题
有一套管式换热器,甲流体(走管间)和乙流体(走管间)在其中逆流换热。生产要求将流量为810kg/h的甲流体(CP=0.8kcal/kg.℃)从120℃冷却至70℃,管壁的对流膜系数α1=2000kcal/m2.h.℃并可视作不变。乙流体由20℃被加热至50℃。35℃的水的粘度为0.72Cp,已知内管内径为0.0508m,乙流体的平均流速为0.15m/s,管内壁对乙流体的对流传热膜系数α2=627kcal/m2.h.℃,内管两端压强差为△P。
如果管壁及污垢热阻不计,流体的物性常数及摩擦力系数均可视为常数。
求当此换热器内管两端压强差经调节增至3△P时,完成这一传热过程所需的传热面积。
问答题
有一套管换热器,内管为φ54×2mm,套管为φ116×4mm的钢管。内管中苯自50℃被加热到80℃,流量为4000kg/h。套管中为2at(绝)的饱和水蒸气冷凝。蒸汽冷凝传热膜系数(给热系数)为10000w/m2.℃。试求:
1)管壁对苯的传热膜系数;
2)套管的有效长度;
3)若加热蒸汽压力降为1at(绝),问苯出口温度有何变化?应为多少?
问答题
在一传热面积为90m2的再沸器中,用95℃热水加热某有机液体,使之沸腾以产生一定量的蒸汽。有机液体沸点45℃,已知热水在管程流速0.5m/s(质量流量1.26×105kg/h)。出口水温75 ℃,再沸器中列管管径φ25×2.5mm。
1.计算该再沸器在上述操作情况下的传热系数K,热水侧给热系数α2,沸腾侧给热系数α1。
2.若管程中热水流速增为1.5m/s,热水入口温度不变,试估算上升蒸汽量增大的百分率。(假定热水物性与沸腾侧给热系数可视为不变)
问答题
欲设计一列管式换热器,用110℃的饱和水蒸气将1400kg/h的常压空气由20℃预热到95℃。
1.若初步选定采用单管程换热器,空气走管程,管束由120根φ25×2.5的铜管组成。试确定所需管束长。
2.若选用双管程浮头式列管换热器。管子总数、管长及直径同上。则空气的出口温度有无变化?试确定之。
在计算中,冷凝液膜的热阻、管壁及其两侧污垢热阻可忽略不计,其空气平均温度下的物性可取:粘度μ=0.02CP,比热:CP=1.0KJ/kg.℃,导热系数λ=0.029w/m.℃,密度ρ=1.076kg/m3。
问答题
在列管式换热器中,用饱和水蒸气将空气由10℃加热到90℃,该换热器由38根φ25×2.5mm,长1.5m的铜管构成,空气在管内作湍湍流动,其流量为740Kg/h,比热为1.005×103J/Kg.℃,饱和水蒸气在管间冷凝.已知操作条件下的空气对流给热系数(或称对流传热膜系数)为70W/m2.℃,水蒸气的冷凝给热系数为8000W/m2.℃,管壁及垢层热阻可忽略不计。
1)试确定所需饱和水蒸气的温度;
2)若将空气量增大25%通过原换热器,在饱和水蒸气温度及空气进口温度均不变的情况下,空气能加热到多少度?(设在本题条件下空气出口温度有所改变时,其物性参数可视为不变)
问答题
某长用套管换热器每小时冷凝甲苯蒸汽1000kg,冷凝温度110℃,冷凝潜热为363kJ/kg,冷凝膜系数α0=10000w/m2.℃,冷却水温16℃,以2500kg/hr的流量进入内管内(内径50mm),作湍流流动,膜系数α1=2160w/m2.℃,水的比热取为4.19kJ/kg℃,忽略壁阻及污垢热阻。 试求:
1)冷却水出口温度及管长;
2)如在夏季,冷却水入口温度将升至25℃,使换热器传热能力下降,为此建议将水流量增加一倍,那么,该换热器的传热能力能否增加?定量地说明。
问答题
问答题
有一套管换热器,内管为φ54×2mm,外管为φ116×4mm的钢管。现用120℃的饱和水蒸气加热苯,使苯由50℃加热至80℃,苯在内管中以4000kg/h的流量流动,试求:
(1)加热蒸汽消耗量;
(2)所需套管的有效长度;
(3)由于某种原因,加热蒸汽的温度降为110℃,苯的出口温度将变为多少?(假设α苯不变,在50--80℃范围内,苯的物性为cp=1.86KJ/kg.℃,μ=3.9×10-4Pa.s,λ=0.145w/m.℃,ρ=880kg/m3,钢的导热系数为45w/m.℃,120℃时水蒸气冷凝潜热r=2205KJ/kg,蒸汽侧对流传热系数α汽=10000w/m.℃,壁两侧垢层热阻及换热器损失均可忽略,加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出。)