问答题 用一外表传热面积为3m由φ25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器,用初温为10℃的水将机油由200℃冷却至100℃ ,水走管内,油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1000kg.h和1200kg.h,其比热分别为4.18kJ.kg.K 和2.0kJ.kg.K,水侧和油侧的对流传热系数分别为2000w.m.K和200w.m.K,两流体呈逆流流动,忽略管壁和污垢热阻。 (1)计算说明该换热器是否合用? (2)夏天当水的初温达到30℃,而油的流量及冷却程度不变时,该换热器是否合用?(假设传热系数不变)
问答题 在单程逆流列管式换热器中用水冷却空气,水和空气的进口温度分别为20℃及110℃,在换热器使用的初期,冷却水及空气的出口温度分别为45℃及40℃,使用一年后,由于污垢热阻的影响,在冷热流体的流量及进口温度不变的情况下,冷却水出口温度降至38℃。热损失可以忽略不计。求: (1)空气出口温度变为多少? (2)总传热系数为原来的多少倍?
问答题 某厂在由177根φ25×2mm,长3m的钢管构成的单壳程单管程列管换热器内,用132.9℃的饱和水蒸汽在管间冷凝,将管内作湍流流动的常压乙烯气体加热。已知乙烯气体流量为0.6kg.s,进口温度为20℃,在操作条件下的密度为1kg.m,比热为1.84 kJ.kg.K,对流传热系数为53w.m.K,饱和水蒸汽冷凝传热膜系数为8000w.m.K,可忽略管壁及垢层热阻。 (1)确定乙烯气体出换热器时的温度; (2)若乙烯气体通过换热器的压降要求不超过0.01kgf.cm,通过换热器的总长度(包括局部阻力当量长度)为5.5m,摩擦系数λ=0.04,试确定该换热器最多能允许通过多少kg.s的乙烯气体?