27.用一单程列管换热器以冷凝1.5kg/s的有机蒸汽,蒸汽在管外冷凝的热阻可以忽略,冷凝温度60℃,汽化热为 395k丿kg。管束有n根Φ25×2smm的钢管组成,管内通入t=25℃的河水作冷却剂,不计垢层及管壁热阻,试计算: (1)冷却水用量(选择冷水出口温度) (2)管数n与管长L(水在管内的流速可取1m/s左右 3)若保持上述计算所得的总管数不变,将上述换热器制成双管程投入使用,冷却水流量及进口温度仍维持设计值,求 操作时有机蒸汽的冷凝量 传热操作型计算 28.某冷凝器传热面积为20m2,用来冷凝100℃的饱和水蒸汽。冷液进口温度为40℃,流量0917kg/s,比热为 4000kg·℃)。换热器的传热系数K=125Wm2·℃),求水蒸汽冷凝量。 29.有一套管换热器,内管为Φ19×3mm,管长为2m,管隙的油与管内的水的流向相反。油的流量为270kg/h,进口温 度为100℃,水的流量为360kgh,入口温度为10℃。若忽略热损失,且知以管外表面积为基准的传热系数K=374Wm2C) 油的比热Cp=1.88kJ/(kg·℃),试求油和水的出口温度分别为多少? 30.某列管换热器用110℃饱和蒸汽加热甲苯,可使甲苯由30℃加热至100℃。今甲苯流量增加50%,试求 (1)甲苯出口温度 (2)在不变动设备条件下,采用何种措施以使甲苯出口温度仍维持100℃?作定量计算 31.某套管换热器有传热面积04m2,油在内管从75℃被冷却至65℃。冷却水在环隙中逆流流动,从30℃加热至45℃ 给热系数α2=400wN(m2·℃)。内管直径ψ25mm,管壁较薄,热阻可略去不计。求该换热器能冷却的最大油量 已知油在平均温度下的物性为入=0.56W(m·℃):u=18mPa·s;Cp=2070J(kg·℃)。 32.今有一套管换热器,冷、热流体的进口温度分别为40℃和100℃。已知并流操作时冷流体出口温度为60℃,热流 体为80℃。试问逆流操作时热流体、冷流体的出口温度各为多少?设传热系数K均为定值 33.由A、B两台换热器组成的换热系统中,冷与热流体的流向及流量等均如图所示。 已知:A、B两台换热器的传热面积,传热系数均相等。冷流体流量等量分配。且 T1=150℃,T2=40℃: t1=30℃, t2=90℃ 试求:温度T,ta、tb的值分别为多少? 水 水t 习题33附图 习题35附图 非定态传热 34.某带搅拌器的夹套加热釜中盛有Gkg的油品,用120℃的饱和水蒸汽将油品自25℃加热到110℃需要时间为r1,今 将加热时间延长一倍,试问最终的油温等于多少 设传热面积A及传热系数K均给定且为常数,釜内油温各处均一 35.如图所示的浸沉式蛇管换热器中,蛇管内流的是水,用以冷却槽中的液体。已知槽中盛放6000kg的某种液体,其比 热为46kJ丿(kg·K),从100℃开始冷却。冷却水的最初温度为20℃,用水量为1500kgh。换热面积为6m2。设传热系数为 230W(m2·℃)不变,且不考虑液体向空气的散热量,槽内液体温度均一。 试求该液体冷却至60℃所需的时间。 262*27. 用一单程列管换热器以冷凝 1.5kg/s 的有机蒸汽, 蒸汽在管外冷凝的热阻可以忽略, 冷凝温度 60℃, 汽化热为 395kJ/kg。管束有 n 根Φ25×2.5mm 的钢管组成, 管内通入 t1=25℃的河水作冷却剂, 不计垢层及管壁热阻, 试计算： (1) 冷却水用量(选择冷水出口温度)； (2) 管数 n 与管长 L(水在管内的流速可取 1m/s 左右)； (3) 若保持上述计算所得的总管数不变, 将上述换热器制成双管程投入使用, 冷却水流量及进口温度仍维持设计值, 求 操作时有机蒸汽的冷凝量。 传热操作型计算 28. 某冷凝器传热面积为 20m2 , 用来冷凝 100℃的饱和水蒸汽。冷液进口温度为 40℃, 流量 0.917kg/s, 比热为 4000J/(kg·℃)。换热器的传热系数 K=125W/(m2 ·℃), 求水蒸汽冷凝量。 29. 有一套管换热器, 内管为Φ19×3mm, 管长为 2m, 管隙的油与管内的水的流向相反。油的流量为 270kg/h, 进口温 度为 100℃, 水的流量为 360kg/h, 入口温度为 10℃。若忽略热损失, 且知以管外表面积为基准的传热系数 K=374 W/(m2 ·℃), 油的比热 CP=1.88kJ/(kg·℃), 试求油和水的出口温度分别为多少? 30. 某列管换热器用 110℃饱和蒸汽加热甲苯, 可使甲苯由 30℃加热至 100℃。今甲苯流量增加 50%, 试求： (1) 甲苯出口温度； (2) 在不变动设备条件下, 采用何种措施以使甲苯出口温度仍维持 100℃? 作定量计算。 *31. 某套管换热器有传热面积 0.4m2 , 油在内管从 75℃被冷却至 65℃。冷却水在环隙中逆流流动, 从 30℃加热至 45℃, 给热系数α2 =4000W/(m2 ·℃)。内管直径φ25mm, 管壁较薄, 热阻可略去不计。求该换热器能冷却的最大油量。 已知油在平均温度下的物性为λ=0.56W/(m·℃)；μ=1.8mPa·s；Cp=2070J/(kg·℃)。 *32. 今有一套管换热器, 冷、热流体的进口温度分别为 40℃和 100℃。已知并流操作时冷流体出口温度为 60℃, 热流 体为 80℃。试问逆流操作时热流体、冷流体的出口温度各为多少？设传热系数Ｋ均为定值。 *33. 由 A、B 两台换热器组成的换热系统中, 冷与热流体的流向及流量等均如图所示。 已知：A、B 两台换热器的传热面积, 传热系数均相等。冷流体流量等量分配。且 T1 =150℃, T2 =40℃； t1 =30℃, t2 =90℃。 试求：温度 T, ta、 tb的值分别为多少? 习题 33 附图 习题 35 附图 非定态传热 34. 某带搅拌器的夹套加热釜中盛有G kg的油品, 用120℃的饱和水蒸汽将油品自25℃加热到110℃需要时间为τ1 , 今 将加热时间延长一倍, 试问最终的油温等于多少? 设传热面积 A 及传热系数 K 均给定且为常数, 釜内油温各处均一。 35. 如图所示的浸沉式蛇管换热器中, 蛇管内流的是水, 用以冷却槽中的液体。已知槽中盛放 6000kg 的某种液体, 其比 热为 4.6kJ/(kg·K), 从 100℃开始冷却。冷却水的最初温度为 20℃, 用水量为 1500kg/h。换热面积为 6 m2 。设传热系数为 230 W/(m2 ·℃)不变, 且不考虑液体向空气的散热量, 槽内液体温度均一。 试求该液体冷却至 60℃所需的时间。 262