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問答題 有一套管換熱器，內(nèi)管為φ54×2mm，套管為φ116×4mm的鋼管。內(nèi)管中苯自50℃被加熱到80℃，流量為4000kg/h。套管中為2at（絕）的飽和水蒸氣冷凝。蒸汽冷凝傳熱膜系數(shù)（給熱系數(shù)）為10000w/m².℃。試求：
1）管壁對苯的傳熱膜系數(shù)；
2）套管的有效長度；
3）若加熱蒸汽壓力降為1at（絕），問苯出口溫度有何變化？應(yīng)為多少？

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1.問答題 在一傳熱面積為90m²的再沸器中，用95℃熱水加熱某有機液體，使之沸騰以產(chǎn)生一定量的蒸汽。有機液體沸點45℃，已知熱水在管程流速0.5m/s（質(zhì)量流量1.26×10⁵kg/h）。出口水溫75 ℃，再沸器中列管管徑φ25×2.5mm。
1.計算該再沸器在上述操作情況下的傳熱系數(shù)K，熱水側(cè)給熱系數(shù)α₂，沸騰側(cè)給熱系數(shù)α₁。
2.若管程中熱水流速增為1.5m/s，熱水入口溫度不變，試估算上升蒸汽量增大的百分率。（假定熱水物性與沸騰側(cè)給熱系數(shù)可視為不變）

參考答案：

2.問答題 欲設(shè)計一列管式換熱器，用110℃的飽和水蒸氣將1400kg/h的常壓空氣由20℃預(yù)熱到95℃。
1.若初步選定采用單管程換熱器，空氣走管程，管束由120根φ25×2.5的銅管組成。試確定所需管束長。
2.若選用雙管程浮頭式列管換熱器。管子總數(shù)、管長及直徑同上。則空氣的出口溫度有無變化？試確定之。
在計算中，冷凝液膜的熱阻、管壁及其兩側(cè)污垢熱阻可忽略不計，其空氣平均溫度下的物性可?。赫扯?mu;=0.02CP，比熱：CP=1.0KJ/kg.℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.029w/m.℃，密度ρ=1.076kg/m³。

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3.問答題 在列管式換熱器中，用飽和水蒸氣將空氣由10℃加熱到90℃，該換熱器由38根φ25×2.5mm，長1.5m的銅管構(gòu)成，空氣在管內(nèi)作湍湍流動，其流量為740Kg/h，比熱為1.005×10³J/Kg.℃，飽和水蒸氣在管間冷凝.已知操作條件下的空氣對流給熱系數(shù)（或稱對流傳熱膜系數(shù)）為70W/m².℃，水蒸氣的冷凝給熱系數(shù)為8000W/m².℃，管壁及垢層熱阻可忽略不計。
1）試確定所需飽和水蒸氣的溫度；
2）若將空氣量增大25%通過原換熱器，在飽和水蒸氣溫度及空氣進(jìn)口溫度均不變的情況下，空氣能加熱到多少度？（設(shè)在本題條件下空氣出口溫度有所改變時，其物性參數(shù)可視為不變）

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4.問答題 某長用套管換熱器每小時冷凝甲苯蒸汽1000kg，冷凝溫度110℃，冷凝潛熱為363kJ/kg，冷凝膜系數(shù)α₀=10000w/m².℃，冷卻水溫16℃，以2500kg/hr的流量進(jìn)入內(nèi)管內(nèi)（內(nèi)徑50mm），作湍流流動，膜系數(shù)α₁=2160w/m².℃，水的比熱取為4.19kJ/kg℃，忽略壁阻及污垢熱阻。試求:
1）冷卻水出口溫度及管長；
2）如在夏季，冷卻水入口溫度將升至25℃，使換熱器傳熱能力下降，為此建議將水流量增加一倍，那么，該換熱器的傳熱能力能否增加？定量地說明。

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5.問答題某一列管式換熱器，將一定量的空氣加熱?？諝庠诠軆?nèi)作湍流流動，飽和水蒸氣在管外冷凝。今因生產(chǎn)任務(wù)加大一倍，除用原換熱器外，尚需加一臺新?lián)Q熱器。如果使新舊兩臺換熱器并聯(lián)使用，且使二臺換熱器在氣流量、進(jìn)、出口溫度及飽和蒸汽溫度都相同的條件下操作。原換熱器列管數(shù)為n₁，管徑為d₁，管長為l₁，而新?lián)Q熱器管數(shù)為n₂（n₂=n₁），管徑為d₂（d₂=0.5d₁）。試問新?lián)Q熱器管長l₂為原換熱器管長l₁的幾倍。

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