用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由5...

第1题

用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由5...

用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由55℃预热到85℃，加热饱和蒸气温度为130℃，已知操作条件下该溶液的物性为：密度=898 kg/，黏度=0.360 mPa·s, 热容流率=4.358 kJ/(kg·℃), λ=0.322 W/(m·℃)，加热蒸气的汽化热潜为r=2192kJ/kg。其蒸气走壳程，溶液走管程。管程污垢热阻5×·℃/W ,壳程蒸气表面传热系数1.2×W/(·℃)，壳程污垢热阻忽略不计。换热管规格为Φ19×2，管子根数为70根，管壁热导率λW=45 W/(m·℃)，试求：（1）消耗蒸气量为多少？（2）管内表面传热系数是多少？（3）以管子外表面为基准的换热器的总传热系数？（4）换热器单程管的长度？（5）因技术改造提压操作，欲将该溶液由55℃升至95℃，若仍采用以上换热器，为保证完成任务，加热蒸气温度至少应提高到多少度？

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第2题

一单程列管换热器有136根φ25×2mm的不锈钢管，某溶液在管内流动，流量15000kg/h，比热容4.19kJ/（kg·℃），由15℃加热到100℃。温度为110℃的饱和蒸汽走壳程，已知管壁对溶液的对流传热系数为450W/（m2·℃）.蒸汽对管壁的对流传热系数为10000W／（m2·℃），钢管导热系数35W/（m·℃），污垢热阻忽略。若溶液流量增加50%，溶液出口温度约为（）℃。（流量改变不影响蒸汽侧对流传热系数和溶液物性参数）

A.86

B.98

C.100

D.105

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第3题

在一传热面积为50m2的单程管壳式换热器中，用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷水的流量为33000kg／h，温度由

在一传热面积为50m²的单程管壳式换热器中，用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷水的流量为33000kg/h，温度由20℃升至38℃。溶液的温度由110℃降至60℃。若换热器清洗后，在两流体的流量和进口温度不变的情况下，冷水出口温度增到45℃。试估算换热器清洗前传热面两侧的总污垢热阻。假设：(1) 两种情况下，流体物性可视为不变，水的平均比热容可取为4.187 kJ/(kg·℃)；(2) 可按平壁处理，两种工况下α₁和α₂分别相同；(3) 忽略管壁热阻和热损失。

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第4题

【计算题】某列管换热器为单壳程单管程，由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束，管程走某有机溶液,管内流速为0.6m/s，流量为每小时16吨，比热为1.80kJ/(kg·K)，密度为850kg/m3，温度由20℃加热至60℃。壳程为130℃的饱和水蒸气冷凝。管程、壳程的对流给热系数分别为800W/(m22?K)和9000W/(m22?K)。钢导热率为45W/(m?K)。假设垢层热阻可忽略。试求：

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第5题

在一单程列管式换热器内用110℃的饱和蒸汽将某溶液加热，换热器由38根φ25 mm×2．5 mm的管子组成，长为2 m，壳程为水蒸气冷凝，其传热膜系数α110 000 W／(m2·K)，管程走溶液，流量为0．03m3／s，进口温度t1=20℃，密度为900 kg／m3，比热容为3．9 kJ／(kg·℃)，管壁和污垢热阻可以忽略，管内溶液侧的传热膜系数α2=2 500 W／(m2·K)，管内为湍流，求： (1)以外表面为基准的总传热系数K。；(2)溶液的出口温度t2；(3)若检修中发现有8根管子已损坏，将坏管堵塞后继续使用，此时换热器的总传热系数和溶液出口温度将改变多少?

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第6题

某单壳程单管程列管换热器，用1．8×10P5a饱和水蒸气加热空气，水蒸气走壳程，其给热系数为105W／(m.℃)，空气走管内，进口温度20℃，要求出口温度达110℃，空气在管内流速为10m／s。管子规格为φ25mm×2．5mm的钢管，管数共269根。试求换热器的管长。若将该换热器改为单壳程双管程，总管数减至254根。水蒸气温度不变，空气的质量流量及进口温度不变，设各物性数据不变，换热器的管长亦不变，试求空气的出口温度。

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第7题

在单管程列管式换热器内，用130℃的饱和水蒸气将某溶液由20℃加热到60℃，单管程列管换热器由100根φ25mm×2.5mm，长3m的钢管构成，溶液以每小时100m³的流量的管内流过，蒸汽在管外冷凝。试求：

（已知在操作条件下溶液的密度为1200kg/m³，粘度为0.995mPa·S，比热容为3.3kJ/(kg·℃)，导热系数为0.465W/(m·℃)，管壁热阻、污垢热阻和热损失均可忽略不计。）

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第8题

流量为2000kg／h的某气体在列管式换热器的管程流过，温度由150℃降至80℃；壳程冷却用水，进口温度为15℃，出口温度为65℃，与气体作逆流流动，两者均处于湍流。已知气体侧的对流传热膜系数远小于冷却水侧的对流传热膜系数，管壁热阻、污垢热阻和热损失均可忽略不计，气体平均比热为1．02kJ／kg.℃，水的比热容为4．17kJ／(kg.℃)，不计温度变化对比热的影响，试求： (1)冷却水用量； (2)如冷却水进口温度上升为20℃，仍用原设备达到相同的气体冷却程度，此时对数平均温差为多少? (3)此时的出口水温将为多少?(4)此时的冷却水用量为多少?

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第9题

2.某单壳程、单管程列管换热器，壳程为水蒸气冷凝，t=140℃，管程走空气，t1=20℃，t2=90℃，现将此换热器由单管程换为双管程，两管程的管数相等，且为原总管数的一半，若空气流量不变，均为湍流流动，且假定总传热系数近似等于空气对流传热系数，求改双管程后空气的出口温度。（略去管壁及污垢的热阻，空气的物性不变。）

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第10题

在一传热面积为50m2的单程列管换热器中，用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷却水的流量为36000kg／h，其温

在一传热面积为50m²的单程列管换热器中，用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷却水的流量为36000kg/h，其温度由20℃升高到38℃。溶液温度由110℃降到60℃。若换热器清洗后，在流体流量和进口温度不变的情况下，冷却水的出口温度升到45℃。试估算换热器在清洗前传热面两侧的总污垢热阻。假设：

(1) 两种情况下，流体物性可视为不变。水的平均比热容可取为4.187kJ/(kg·℃)；

(2) 可按平壁处理，两种工况下α₁、α_o分别相同；

(3) 忽略管壁热阻和换热器的热损失。

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