问答题
计算题
某常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a0=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a1=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。
【参考答案】
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问答题
某一列管式换热器,将一定量的空气加热。空气在管内作湍流流动,饱和水蒸气在管外冷凝。今因生产任务加大一倍,除用原换热器外,尚需加一台新换热器。如果使新旧两台换热器并联使用,且使二台换热器在空气流量、进、出口温度及饱和蒸汽温度都相同的条件下操作。 原换热器列管数为n1,管径为d1,管长为l1,而新换热器管数为n2(n2=n1),管径为d2(d2=0.5d1)。试问新换热器管长l2为原换热器管长l1的几倍。 -
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a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a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。) -
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2168.1KJ/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=880KJ/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0.000265cm2/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?
