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膜系数为8kW《m2,℃),管壁及污垢热阻均可忽略不计。试问:(1)料液对流传热膜系数为 压力降将增加多少倍(湍流时可按1=0.3164/R25考虑)。 [答:(1)a2=8357Wm2.]:(2)=110℃<112℃:(3)增加5.73倍] 9、有一单程列管式冷凝器,由60根中T=119.6mm的钢管组成,管长1.3m,燕汽在管 间冷凝,冷凝温度为90℃,冷却水走管内,流量为34mh,水在管内的流型为湍流,其进 出口温度分别为20℃和40℃,试计算此冷凝器的传热系数。为了节约冷却用水,将此单程 列管冷凝器政为四程,试问在保证原来的冷凝负荷(即每小时的冷凝量 能否使用水星 减少一半。假设两侧污垢热阻,管壁热阻和蒸汽冷凝的热阻均可不计。 [答:K=2154wm2.C]:g=9.47×103w>Q=7.845×103W,能使用水量减少一半判] 10、有一水平列管式换热器,管子为25×2.5m,管长1=3.5m,根数n=37根,换热 器直径D=0.3m,今用此换热器欲将流量为每小时15吨的苯从30℃加热到70C,并用温 度为T=119.6℃的蒸汽做载热体,问该热交换器是否合用?如不合用可采取哪些措施从结 构上及操作上加以解决。试定量说明。己知污垢热阻R=8.33×10一m2K/W:苯的密度 p=900kgm3;苯的粘度=047cP:苯的比热Cp=1.8KJkg℃,苯的导热系数 1=0.145w(mk),管壁的导热系数元=40wWmk)。 答:4:=12.8m2>A=10.2m,不合用,单管程政为双管程,A需=9.63m<A=10.2m2, 合用:加热蒸汽温度提高到136.7℃] 1、在一新的套管式换热器中,冷却水在25×2.5的内管中流动,以冷凝环隙间的某蒸汽。 当冷却水流速为0.4m5和08m5时,测得基于内管表面计算的总传热系数分别为 K=1200Wm2℃和K=1700W(m2℃)。水在管内为湍流,管壁的导热系数 2=45Wm℃,水流速改变后,可认为环隙间蒸汽冷凝的传热膜系数不变。试求:1、当水 流速为0,4ms时,水对管壁的对流传热膜系数(或给热系数)为多少。2、某蒸汽冷凝的对 流传热膜系数为多少?3、若操作一时期后,水流速仍保持为0.4的,但测得的K值比操作 初期下降10%,试分析原因。并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降10%? [答:(1)凸2=2171Wm2.℃:(1)a4=5096Wm2.9:(3)原因主要是水侧污 垢生成,蒸汽的冷凝量不会下降10%) 12、流量为1000kgh的某气体通过列管换热器的管程,由150℃降至80℃,壳程软水的 温为15℃,出口温度65℃,两流体作逆流流动。已知气体对管壁的对流传热系数远小于管 壁对水的对流传热系数。试求:(1)冷却水用量:(2)如气体处理量增大50%,冷却水初 温不变,仍用原换热器达到原要求的气体冷却程度,此时出口水温将为多少度?冷却水的用 膜系数为  2 8kW/(m ℃),管壁及污垢热阻均可忽略不计。试问:(1)料液对流传热膜系数为 多少?(2)料液总量与加热条件不变,将两台换热器由并联该为串联使用,料液能否由 22℃ 加热到 112℃。(3)两台换热器由并联该为串联后,在总流量不变的情况下,流经换热器的 压力降将增加多少倍(湍流时可按 0.25 0.3164 /  = Re 考虑)。 [答:(1) =  2 2 8357 W/(m ℃];(2) 110 ' t 2 = ℃<112℃;(3)增加 5.73 倍] 9、 有一单程列管式冷凝器,由 60 根φ Ts = 119.6 mm 的钢管组成,管长 1.3m ,蒸汽在管 间冷凝,冷凝温度为 90℃,冷却水走管内,流量为 34m /h3 ,水在管内的流型为湍流,其进 出口温度分别为 20℃和 40℃,试计算此冷凝器的传热系数。为了节约冷却用水,将此单程 列管冷凝器改为四程,试问在保证原来的冷凝负荷(即每小时的冷凝量)下,能否使用水量 减少一半。假设两侧污垢热阻,管壁热阻和蒸汽冷凝的热阻均可不计。 [答: =  W/(m2 K 2154 ℃]; Q = 9.47 105 W > Q = 7.845105 W ,能使用水量减少一半] 10、有一水平列管式换热器,管子为 25 2.5mm ,管长 l = 3.5m ,根数 n = 37 根,换热 器直径 D = 0.3m ,今用此换热器欲将流量为每小时 15 吨的苯从 30℃加热到 70℃,并用温 度为 Ts = 119.6 ℃的蒸汽做载热体,问该热交换器是否合用?如不合用可采取哪些措施从结 构上及操作上加以解决。试定量说明。已知污垢热阻 Rs = 8.3310−4 m 2 K / W ;苯的密度 3  = 900kg/m ;苯的粘度  = 0.47 cP ;苯的比热 Cp = 1.8KJ/kg ℃,苯的导热系数  = 0.145w/(m k) ,管壁的导热系数  = 40w/(m k) 。 [答: 2 3 A需 = 12.8m  A = 10.2m ,不合用,单管程改为双管程, ' 2 2 A需 = 9.63m  A =10.2m , 合用;加热蒸汽温度提高到 136.7℃] 11、在一新的套管式换热器中,冷却水在 252.5 的内管中流动,以冷凝环隙间的某蒸汽。 当冷却水 流速为 0.4m/s 和 0.8m/s 时,测得 基于内 管表面 计算的 总传 热系数 分别为 W/m2 K = 1200 ℃ 和 1700 W/(m ) K = 2℃ 。 水 在 管 内 为 湍 流 , 管 壁 的 导 热 系 数  = 45W/m ℃,水流速改变后,可认为环隙间蒸汽冷凝的传热膜系数不变。试求:1、当水 流速为 0.4m/s 时,水对管壁的对流传热膜系数(或给热系数)为多少。2、某蒸汽冷凝的对 流传热膜系数为多少?3、若操作一时期后,水流速仍保持为 0.4m/s ,但测得的 K 值比操作 初期下降 10%,试分析原因。并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降 10%? [答:(1) 2171W/( ) 2 2 = m ℃ ;(1) 5096 /( ) 2 1 = W m ℃ ;(3)原因主要是水侧污 垢生成,蒸汽的冷凝量不会下降 10%] 12、 流量为 1000kg/h 的某气体通过列管换热器的管程,由 150℃降至 80℃,壳程软水的初 温为 15℃,出口温度 65℃,两流体作逆流流动。已知气体对管壁的对流传热系数远小于管 壁对水的对流传热系数。试求:(1)冷却水用量;(2)如气体处理量增大 50%,冷却水初 温不变,仍用原换热器达到原要求的气体冷却程度,此时出口水温将为多少度?冷却水的用
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