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- 1.智慧职教: 某车间需将流量为30m3/h的某溶液由20℃加热到60℃，加热介质为127℃的饱和蒸汽。操作条件下，此溶液密度1100㎏/m3，比热容Cp=3.8kJ/(kg·℃)。溶液与饱和蒸汽之间的传热系数为1040W/(m2·℃)，则所需换热面积为( )。
- 2.用夹层锅加热水，水量为500kg，由25℃加热到95℃，取水的比热容为 Cp=4.18kJ/(kg·K)，加热介质为130℃的饱和蒸汽，设蒸汽为饱和冷凝，温度不变，设传热系数为500W/(m2·K)，换热面积为1.5m2，若不计热损失，求加热所需时间。选项： A:本题是恒温加热剂非稳态的对流传热过程计算问题，可以套用稳态对流传热问题的传热基本方程计算; B:所需要的加热时间为1.3h; C:所需要的加热时间为0.85h; D:所需要的加热时间为0.45h
- 3.应用某一列管式换热器对牛奶进行消毒，每小时处理量为2000kg，加热剂为饱和水蒸气，其温度为101.8℃，要求将牛奶从10℃加热至85℃，求所需传热面积。取传热系数为5030kJ/(m2·h·K)，牛奶的比热容为3.9kJ/(kg·℃)。
- 4.120℃的饱和水蒸气在换热器管子外表面凝结，用以加热管内冷水，传热系数为1800(W/m2•K)。把流量为0.5kg/s的水从20℃加热到80℃，水的Cp取4180J/(kg•K)，换热器所需的传热面积为( )。选项： A:1.0 m2~1.1m2 B:1.1 m2~1.2m2 C:1.2 m2~1.3m2 D:1.3 m2~1.4m2
- 5.120℃的饱和水蒸气在换热器管子外表面凝结，用以加热管内冷水，传热系数为1800(W/m2•K)。把流量为0.5kg/s的水从20℃加热到80℃，水的Cp取4180J/(kg•K)，换热器所需的传热面积为( )。选项： A:1.1 m2~1.2m2 B:1.3 m2~1.4m2 C:1.0 m2~1.1m2 D:1.2 m2~1.3m2
- 6.在一单壳程、四管程的管壳式换热器中，用水冷却热油。冷水在管程流动，进口温度为12℃，出口温度为32℃，热油在壳程流动，进口温度为120℃，出口温度为40℃。φ=0.9，热油的流量为1.25 kg/s，平均比热容为1.9 kJ/(kg·℃)。若总传热系数为500 W/(m2·℃)，则换热器的传热面积为（ ）m2。
- 7.饱和温度为80℃的苯蒸汽，在一单程立式冷凝器的壳程被冷凝成液体后，再进一步泠却至某一温度。苯的流量为0.5kg/s;苯蒸汽冷凝的对流传热系数为1500 w.m-2.K-1；汽化热为394kJ/kg;液体苯冷却的对流传热系数为1000 w.m-2.K-1，平均恒压热容为1.8kJ/(kg ℃).管程流体为逆流流动的水，流量为5.6 kg/s，由20 ℃被加热到30℃，对流传热系数为2372 w.m-2.K-1，平均恒压热容为4.18kJ/(kg)。试求换热器的面积=（ ）m2。（忽略换热器的热损失；换热管壁很薄；不考虑管壁热阻及污垢热阻）选项： A:5.472 B:3.802 C:1.581 D:2.221
- 8.3、某低黏度流体的流量为8000 kg/h，比热容为4.18 kJ/(kg·℃)，生产上要求将该流体由20℃加热到80℃。现选用单管程列管式换热器，流体走管内，管外的加热热源为110℃的饱和水蒸汽，已知管内对流传热系数为470 W/( m2·℃)，管外蒸汽冷凝对流传热系数为9000 W/( m2·℃)，管壁热阻、污垢热阻和换热器的热损失可忽略。试求换热器内需管长4.5 m，直径φ25 mm × 2.5 mm换热管多少根？
- 9.在一单壳程、四管程的管壳式换热器中，用水冷却热油。冷水在管程流动，进口温度为12℃，出口温度为32℃，热油在壳程流动，进口温度为120℃，出口温度为40℃。φ=0.9，热油的流量为1.25 kg/s，平均比热容为1.9 kJ/(kg·℃)。若总传热系数为500 W/(m2·℃)，则换热器的传热面积为（ ）m2。 选项： A:10.99 B:9.89 C:8.95 D:8.06
- 10.在一单壳程、四管程的管壳式换热器中，用水冷却热油。冷水在管程流动，进口温度为12℃，出口温度为32℃，热油在壳程流动，进口温度为120℃，出口温度为40℃。φ=0.9，热油的流量为1.25 kg/s，平均比热容为1.9 kJ/(kg·℃)。若总传热系数为500 W/(m2·℃)，则换热器的传热面积为（ ）m2。 选项： A:8.06 B:8.95 C:9.89 D:10.99
- 11.(12分)有一套管式换热器,内管为Φ89mm×2mm的铜管,流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。环隙中的冷却水从15℃升至35℃。苯的对流传热系数为230W/(m2·K),比热容为1.86x103J/(kg·K);水的对流传热系数为290 W/(m2·K),比热容为4.18x103 J/(kg·K)。忽略污垢热阻和管壁热阻,试求:(1)冷却水的消耗量;(2)逆流传热时的平均温度差;(3)逆流传热所需的传热面积。
- 12.饱和苯液被水从70℃冷却到45℃，苯的流量为1kg/s，比热为1758J/Kg·K，冷水温度为10℃，流量为0.5kg/s，设传热系数为300W/m2·K，试求顺流情况下，换热器所需的传热面积为（ ）。 选项： A:4.64m2 B:5.67m2 C:6.81m2 D:3.52m2
- 13. 有一套管式换热器,内管为Ф180mm×10mm的钢管,内管中有质量流量为3000kg/h的热水,从90℃冷却到50℃。环隙中冷却水从20℃升到35℃。总传热系数K=2000W/(m2·℃),水的比热容取4.18kJ/(kg·℃)。(15分)试求:(1)冷却水用量(kg/h);(2)逆流流动时的平均温度差及所需传热面积。
- 14.传热过程计算题3。在一单程列管换热器中用饱和水蒸气加热食用油。温度为160℃的饱和蒸汽在壳程冷凝，冷凝液在饱和温度下排出。食用油在管程流动，并由20℃加热到106℃。列管换热器尺寸为：列管直径为Φ19mm×2mm、管长为4m，共有25根管子。若换热器的传热量为125kW，蒸汽冷凝传热系数为7000W/(m2·K)，油侧污垢热阻为0.0005 m2·K/W，管壁热阻和蒸汽侧污垢热阻可忽略，求管内油侧对流传热系数。
- 15.已知温度为t湿饱和蒸汽的干度为0.9,其饱和水的焓为800kJ/kg,干饱和蒸汽的焓为2800kJ/kg,则湿饱和蒸汽的焓为()。 A: 2600kJ/kg B: 2000kJ/kg C: 2520kJ/kg D: 1800kJ/kg
- 16. 在一单壳程、四管程换热器中,用水冷却热油。冷水在管内流动,进口温度为15℃,出口温度为32℃。热油在壳程流动,进口温度为120℃,出口温度为40℃。热油的流量为1.25kg/s,平均比热为1.9KJ/kg.。若换热器的总传热系数为470 W/m2•℃,试求换热器的传热面积。
- 17.某厂欲用175°C的油将300 kg/h的水由25°C加热到90°C，水的比热容可取4.2 kJ/(kg×°C)。已知油的比热容为2.1 kJ/(kg×°C)，其流量为400 kg/h。今有以下4个传热面积均为0.72 m2的换热器可供选用。为保证满足所需换热量，应选用换热器（ ）？选项： A:换热器1：K1=600 W/(m2×°C )，单壳程，双管程，φ=0.7； B:换热器2：K2=500 W/(m2×°C )，单壳程，单管程，Δtm按逆流计。 C:换热器3：K2=400 W/(m2×°C )，单壳程，单管程，Δtm按逆流计。 D:换热器4：K1=500 W/(m2×°C )，单壳程，双管程，φ=0.8；
- 18.某厂欲用175°C的油将300 kg/h的水由25°C加热到90°C，水的比热容可取4.2 kJ/(kg×°C)。已知油的比热容为2.1 kJ/(kg×°C)，其流量为400 kg/h。今有以下4个传热面积均为0.72 m2的换热器可供选用。为保证满足所需换热量，应选用换热器（ ）？选项： A:换热器4：K1=500 W/(m2×°C )，单壳程，双管程，φ=0.8； B:换热器1：K1=600 W/(m2×°C )，单壳程，双管程，φ=0.7； C:换热器3：K2=400 W/(m2×°C )，单壳程，单管程，Δtm按逆流计。 D:换热器2：K2=500 W/(m2×°C )，单壳程，单管程，Δtm按逆流计。
- 19.在一单程列管换热器中用饱和水蒸气加热食用油。温度为160 °C的饱和蒸汽在壳程冷凝, 冷凝液在饱和温度下排出。食用油在管程流动,并由20 °C加热到106 °C。列管换热器尺寸 为:列管直径为①19mmX2[mn、管长为4 m,共有25根管子。若换热器的传热量为125 kW, 蒸汽冷凝传热系数为7 000 W/ (m2・K),油侧污垢热阻为0. 000 5 m2・K/W,管壁热阻和蒸汽 侧污垢热阻可忽略,求管内油侧对流传热系数。⏺乂若油的流速增加一倍,此时若换热器的总传热系数为原来的1.75倍,求油的出口温度。 假设油的物性不变。
- 20.在一单程列管换热器中,用饱和蒸汽加热原料油。温度为160℃饱和蒸汽在壳程冷凝(排出时为饱和液体),原料油在管程流动,并由20℃加热到106℃,列管换热器尺寸为:列管直径为ф19×2mm,管长为4m ,共25根管子。若换热器的传热量为125Kw,蒸汽冷凝传热系数为7000 W/(m2℃),油侧污垢热阻可去为 m2℃/W,管壁热阻和蒸汽侧垢层热阻可忽略,试求管内油侧对流传热系数。又若有的流速增加一倍,此时若换热器的总传热系数为原来的倍,试求油的出口温度。假设油的物性不变。
- 21.在一单效蒸发器中，将1000kg/h的NaCl水溶液由0.05（质量分数）浓缩到0.40（质量分数），单效蒸发器的操作压力为40kPa（绝压），溶液的沸点为80℃，加热蒸汽的压力为200 kPa（绝压）。已知原料液的比热容为3.77kJ/(kg ℃)，蒸发器的热损失为10000W，溶液的稀释热可忽略，若原料液温度为80℃时，进行蒸发的蒸汽消耗量为（ ）kg/h。（40kPa和200kPa时水的汽化潜热分别为2308kJ/kg，2205kJ/kg）选项： A:950; B:825; C:932; D:870
