问答题
计算题
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）。
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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？ -
问答题
有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm钢管320根，其管长为2m，要求将质量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝传热膜系数为1×104W/m2·K，管壁及两侧污垢热阻均忽略不计，而且不计热损失，已知空气在平均温度下的物性常数：λ=2.85×10-2W/m·K，μ=1.98×10-5N·s/m2，cp=1kJ/kg·K，Pr=0.7。 试求： （1）空气在管内的对流传热系数； （2）求换热器的总传热系数（以管子外表面为基准）； （3）通过计算说明该换热器能否满足要求； （4）计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
