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a1=200Kcal/m2˙℃,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a2=627Kcal/m2˙h˙℃,内管两端压强差为ΔP。 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3ΔP时,完成这一传热过程所需的传热面积。
问答题 欲设计一列管式换热器,用110℃的饱和水蒸气将1400/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,空气在管内作湍流流动,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)