问答题 某厂只能用120℃饱和水蒸汽,通过φ25×2.5mm、长3m的单管程列管式换热器,将列管内的17.2[m3/h]水溶液从20℃加热到75℃,冷凝水于饱和温度下排出。已知管侧水溶液αi=2500[W/m2·℃],壳侧蒸汽α0=10000[W/m2·℃],溶液在管内呈湍流,试问换热器的管数为若干?水溶液密度ρ=1050kg/m3,比热为4.17kJ/kg·℃。热损失及管壁、垢层热阻均可忽略。检修时发现该换热器有三根管子已坏,拟将坏管堵塞再继续使用,试问此方案是否可行?(通过计算或推导说明)。
问答题 在研究污垢对传热的影响时,采用φ28×1mm的铜管,水在管内流动,水蒸汽在管外冷凝。在很宽的水的流速范围内,对清洁管和污垢管传热系数K可用如下方程表示: 试求污垢热阻和蒸汽冷凝传热系数。已知:铜的导热系数λ=330kcal/m2·h·℃。
问答题 用110℃的饱和水蒸汽将流量为35m3/h的某稀溶液在双程列管换热器中从75℃加热至90℃。若每程有直径为φ25×2.5mm的管子30根,且以管外表面积为基准的传热系数K=2800W/m2·℃,蒸汽侧污垢热阻和管璧热阻可忽略不计。 试求: (1)换热器所需的管长; (2)当操作一年后,由于污垢累积,溶液侧的污垢系数为0.00008m2·℃/W,若维持溶液的原流量及进口温度不变,其出口温度为多少?又若必须保证溶液原出口温度,可采用什么措施?