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有一钢制套管式换热器 质量流量为2000kg/h的苯在内管中 从80℃冷却到50℃ 冷却水在隙中从15℃升到35℃。已知苯对
流量
换热器
钢制
发布时间:
2024-05-06 20:13:28
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1.
(15分)有一碳钢制造的套管换热器,其管径为φ96 mm × 3.5mm,流量为2000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α1=230W/(m2·K),水的对流传热系数α2=290W/(m2·K)。忽略污垢热阻。试求:(1)冷却水的消耗量;(2)并流和逆流操作时所需传热面积; 假设总传热系数随温度的变化忽略不计(苯的比热1.86kJ/(kg.℃),碳钢的导热系数45W/(m·k) )。
2.
(14 分)有一碳钢制造的套管换热器,其管径为φ96mm x 3.5mm,流量为2000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α1=230W/(m2.K),水的对流传热系数α2=290W/(m2.K)。忽略污垢热阻。试求:(1)冷却水的消耗量;(2)并流和逆流操作时所需传热面积;假设总传热系数随温度的变化忽略不计(苯的比热1.86kJ/(kg.℃,碳钢的导热系数45W/(m.k))。
3.
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。
4.
(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。
5.
15分)有一碳钢制造的套管换热器,其管径为φ962000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到却水在环隙中从15℃升到35℃的对流传热系数a1=230W/(m2-K),水的对流传热系数a2=290W/(m2-K)。忽略污垢阻。试求(1)冷却水的消耗量(2)并流和逆流操作时所需传热面积;假设总传热系数随温度的变化忽略不计苯的比热1.86kJ/(kg.℃),碳钢的导热系数45W/(m-k)
6.
利用冷却水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料,要求热流体进、出口温度及质量流量不变,今因冷却水进口温度增高,为保证完成生产任务,提高冷却水的质量流量,忽略热损失,则单位时间内冷流体吸收的热量
7.
将流量为 0.417kg/s、温度为353K的硝基苯通过一换热器冷却到了313K,冷却水初温为303K,出口温度确定为308K,已知硝基苯c硝为1.38k]/(kg·K),在303K时c水=4.187kJ/(kg·K),试求该换热器的热负荷及冷却水用量?
8.
用一套管换热器将2000kg×h-1的甲苯饱和蒸气(110℃)冷凝为饱和液体,甲苯的汽化热为363kJ×kg-1。冷却水于16℃及5000kg/h的流量进入套管内管(内径50 mm,外径为57mm)作强制湍流流动,其对流系数为1740 w×(m2×K)-1。水的比热容可取为4.19kJ×(kg·℃)-1,假设甲苯侧热阻和管壁热阻远小于水侧热阻。试求:(1)求冷却水的出口温度;(2)换热管管长。
9.
现测定套管换热器的总传热系数。数据如下:甲苯在内管中流动,流量为5000kg·h-1, 甲苯的比热容为1.89kJ×kg-1×K-1,进口温度为80℃,出口温度为50℃;水在环隙中流动,进、出口温度分别为15℃和30℃。逆流流动,冷却面积为2.5m2。求:(1)传热平均温度差;(2)总传热系数。
10.
换热器换热效率过低的原因有( )。 选项: A:换热器结垢 B:冷却水温度升高 C:冷却水流量增大 D:换热器发生汽阻
11.
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?
12.
换热器换热效过低的原因有()。 选项: A、A换热器结垢 B、B冷却水温度升高 C、C冷却水流量增大 D、D换热器发生汽阻
13.
在逆流换热器中,用冷水冷却某热流体,已知冷却水的流量为4000kg/h,进出口温度分别为30℃和60℃,热流体的进出口温度分别为120℃和40℃,冷却水的平均恒压比热容为4.2kJ/(kg.℃),若忽略换热器的热损失,则下列结果正确的是( )。选项: A:换热器的热负荷为140kW;; B:换热器的热负荷为373.3kW;; C:换热器的平均传热推动力为27.9℃;; D:换热器的平均传热推动力为51.0℃
14.
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?
15.
29.有一台列管式换热器,内有φ25mm2.5mm钢管44根,管长为1.5m,单管程管程中的冷却水将壳程中100℃的蒸汽冷凝,蒸汽冷凝侧热阻、管壁及两侧污垢热阻忽略不计,不计热损失。冬季时冷却水进口温度为15℃,出口温度为37℃。已知冷却水的比热容Cp=4180J/(kg ℃),黏度μ=1mPa·S,导热系数λ=0.6W/(m:℃),蒸汽冷凝潜热r=2.26×106J/kg.(设以上物件不随温度变化)。试求:(1)冬季时冷却水用量及蒸汽冷凝量各为多少(kg/h)?(2)夏季时冷却水进口温度为29℃,若冷却水用量与冬季相同,则夏季冷却水出口温度为多少?蒸汽冷凝量将变为多少
16.
下列换热器中,总传热系数量大的是() 列管式换热器 套管式换热器 板式换热器 蛇管换热器
17.
套管换热器的内管为φ25mm×,外管为φ57mm× 的无缝钢管。液体以5400kg/h 的流量流过环隙。液体的密度为1200kg/m3,粘度为2×10-3Pa·s。试判断液体在环隙流动时的流动形态。
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