傳熱大題.doc

化工原理傳熱大題222.89.127.*1樓有一個(gè)套管換熱器，外管為844mm, 內(nèi)管為573.5mm的鋼管, 有效長(zhǎng)度為 50m。用 120的飽和水蒸汽冷凝來(lái)加熱內(nèi)管中的油。 蒸汽冷凝潛熱為2205kJ/kg。 已知油的流量為7200 kg/h, 密度為810kg.m-3, 比熱為 2.2 kJ/（kg.K）, 進(jìn)口溫度為30, 出口溫度為80。試求：(1)蒸汽用量；(不計(jì)熱損失) (2)傳熱系數(shù)。【解】（1） 蒸汽用量 Q放W.2205w.kJ.hQ吸W. Cp (t出t入)72002.2（8030）7.92105 kJ.h-1Q放Q吸 7.92105/2205359.2kg.h-1（2） 傳熱系數(shù)的計(jì)算 由QKAtmtm （(120-30)- (120-80)）/ln（(120-30)/(120-80)）50/ln（90/40）61.66 KiQ/Aitm7.9210/60(50/1000)61.661363 kJ.h-1.m-2.K-1378.8 (w.m-2.K-1)頂0舉報(bào) |2011-06-27 23:29回復(fù)222.89.127.*2樓某液體被河水從140冷卻至40，液體處理量為7000kg/h（比熱為2.3kJ/（kg.K），河水進(jìn)口溫度為20，出口溫度30，采用逆流操作。若傳熱系數(shù)K0=700 w.m-2.K-1，熱損失不計(jì)，試求：(1)冷卻水的耗用量，以m3/h表示水的比熱為4.18 kJ/（kg.K），密度1000kg.m-3 (2)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)有一臺(tái)單程列管式換熱器，內(nèi)有192mm的鋼管60根，管長(zhǎng)3m，試核算該換熱器可否滿足上述工藝要求？【解】 Q=mh1Cp1(T1-T)=70002.3(140-40)=1.61106kJ.h-1Q=m h2C p2 (t-t)m h2=Q/C p2(t-t)=1.61106/4.18(30-20) =3.85210kg.h-1V h=3.852104/103=38.52m3.h-1Ao=doln=1910360=10.74m2t=(t1-t2)/ln(t1/t2)=(110-20)/ln(110/20)=52.7Ao=Q/(Kotm)=1.16106103/(360070052.7)=8.73mAo Ao此換熱器可滿足工藝要求舉報(bào) |2011-06-27 23:32回復(fù)222.89.127.*3樓1. 有一內(nèi)管為18010mm的套管換熱器，將流量為8000kg/h的某液態(tài)有機(jī)物從100冷卻到60，其平均比熱為2.38kJ/（kg.K）, 套管環(huán)隙走冷卻水, 其進(jìn)出口溫度分別為40和50, 平均比熱為4.174kJ./（kgK）, 基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)K=1000w/（m.K）, 且保持不變.設(shè)熱損失可以忽略。試求:（1）冷卻水用量；（2）計(jì)算兩流體分別為逆流和并流下的平均溫差及管長(zhǎng)。【解】 冷卻水用量：Whph（T1T2）Wcpc（t1t2）70002.38（10060）Wc4.174（5040）Wc15964kg.h-1t逆（5020）/n（50/20）32.75t并（6010）/n（60/10）27.9QKAtm Q166600kJ.h-1A逆166600103/（200032.753600）0.7m200.7 3.140.180.751.25 mA并166600103/（200027.93600） 0.83m23.140.180.831.46 m2. 有一根換熱管，用100的飽和水蒸汽冷凝管內(nèi)的冷水進(jìn)出口溫度是20和80，使用一段時(shí)間后，由于管壁結(jié)垢，熱阻增大，使得冷水出口溫度降為70，這時(shí)的傳熱系數(shù)下降了百分之幾? 設(shè)冷水的流量及進(jìn)口溫度均不變?！窘狻?K=Q1/(A .tm1)K=Q2/(A .tm2)K/K=Q.tm1/(Q.tm2)=GCp(70-20)tm1/(GCp(80-20)t tm2)=50tm1/(60t tm2)而tm1=43.28, tm2=51K2/K1=5043.28/(6051)=0.71傳熱系數(shù)下降： (k1-K2)/K1=29%3. 硫酸工業(yè)生產(chǎn)中用氧化后的高溫SO3混合氣預(yù)熱原料氣（SO2及空氣混合物）, 已知：列管換熱器的傳熱面積為180 m2, 原料氣入口溫度t1300, 出口溫度 t2=430 . SO混合氣入口溫度T1=560 , 兩種流體的流量均為10000kg/h, 熱損失為原料氣所得熱量的6, 設(shè)兩種氣體的比熱均可取為1.05kJ/kg,，（兩流體近似作為逆流處理）, 求： 1SO3混合氣的出口溫度T2； 2傳熱系數(shù)Kw.m-2.K-1。【解】 100001.05（560T2）100001.05（430300）1.06得 T422.24. 在1205mm的蒸汽管外計(jì)劃包一層保溫材料, 該保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)為0.07w/（m.K）。設(shè)蒸汽管的內(nèi)壁溫度為110, 管壁導(dǎo)熱系數(shù)為45w/（m.K）。要求保溫層外壁溫度不超過20, 每米蒸汽管的熱損失控制在30w以下, 試計(jì)算保溫層至少有多厚?！窘狻?按多層圓筒導(dǎo)熱1（t1t3）/（2/1）/（21）（3/2）/（22）將20.06m,10.055m，30.0620.07w/(mK),145w/(mK)，160w/mt1110,t320代入上式600=(110-20)/(ln(0.06/0.055)/(245)+ln(3/0.06)/(20.07)=90/(0.00031+(ln3+2.813)/0.4398)解得 30.116m,0.1160.060.056m56mm（不計(jì)管壁熱阻）5. 某一單管程單殼程列管換熱器, 列管規(guī)格為252.5mm,管長(zhǎng)3m,管數(shù)250 根, 管程走熱氣, 流量5000kg/h, 平均比熱3.04kJ/（kg.K），進(jìn)口溫度500；殼程走冷氣, 流量4000 kg/h, 平均比熱3.14kJ/（kg.K）,進(jìn)口溫度30。逆流操作時(shí), 測(cè)得熱氣體的出口溫度為200, 求總傳熱系數(shù)K(w.m-2.K-1)。【解】 ms1Cp1(T1-T2)=ms2Cp2(t2-t1)=Qt2=50003.04(500-200)/(40003.14)+30=393Q=5000/36003.04103(500-200)=1.26106wA=ndl=2500.0252=39m2tm=(500-393)+(200-30)/2=139K=Q/(Atm)=1.26106/(39139)=230.4w.m-2.K-1舉報(bào) |2011-06-27 23:35回復(fù)222.89.127.*4樓6. 用單程管殼式換熱器進(jìn)行溶劑和某水溶液間的換熱， 其傳熱面積為8m2。流量為3600kg/h, 比熱為1.88kJ/（kg.K）的苯由80冷卻至50, 水溶液由20被加熱到30。（忽略熱損失）求傳熱系數(shù)K ?！窘狻浚?）由 Q=K.Atm式 求 K其中: Q=m1.Cp1(T1-T2)=3600/36001.88103(80-50)=56400tm（t1t2）/（t1/t2）（8030）（5020）/n(80-30)/(50-20)39.2 56400=K939.2得 K=160.5 w.m-2.K-17. 在一列管換熱器內(nèi), 用-15的液氨蒸發(fā)來(lái)冷卻空氣?？諝庠趽Q熱器的簿壁列管內(nèi)作湍流流動(dòng), 由50冷卻到 -5, 液氨側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為1880 w/m-2.K-1, 空氣側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為：46.4 w.m-2.K-1。忽略管壁和污垢的熱阻。求: (1)平均溫度差; (2)總傳熱系數(shù)。【解】 1）tm (40-(-15)-5-(-15)/(55/10)26.42）1/K1/46.4 + 1/1880 K45.4 w.m-2.K-18. 某廠一平壁爐的耐火磚厚度為0.211m, 爐墻導(dǎo)熱系數(shù)1.038w/（m.K）。其外用導(dǎo)熱系數(shù)為0.07w/（m.K）的絕熱材料保溫。爐內(nèi)壁溫度為1000, 絕熱層外壁溫度為48, 如允許最大熱損失量為950w.m-2。求:（1）絕熱層的厚度; （2）耐火磚與絕熱層的分界處溫度?！窘狻?（1）/A（T1T3）/（1/12/2）（99048）/（0.211/1.038/0.07）950得：b20.055m（2）/A（T1T2）/（1/1）（990T2）/（0.211/1.038）950得：T7959. 某一列管換熱器由規(guī)格為252.5mm長(zhǎng)為1m的26根鋼管組成。用120飽和水蒸汽加熱某冷液體,該液體走管內(nèi), 進(jìn)口溫度為25, 比熱為1.76kJ/（kg.K）, 流量為18600kg/h。管外蒸汽的冷凝傳熱系數(shù)為1.1104w.m-2.K-1, 管內(nèi)對(duì)流傳熱熱阻為管外蒸汽冷凝傳熱熱阻的6倍。求冷液體的出口溫度。（設(shè)換熱器的熱損失、管壁及兩側(cè)污垢熱阻均可略去不計(jì)）【解】據(jù)題意 Rsi Rso0 b/0do/(idi )6/0 Ko 1/（1/0 +o /(i i )）1/（1/0+6/0 ）1.110/71571.43 w.m-2.K-1A0 01263.140.02524.082 mT1 120T2 120（T1T2=T）t1 25 t2 ?Qc CP C（t2 t1 ） K0A0（T -t1 -T +t 2 ）/（(T - t1 )/(T -t2 )）18600/36001760) (t2 -t1 )1571.434.082(t2 -t1)/（(T - t1 )/(T - t2 )）（(T-t1 ) /(T-t2 )）1571.434.0823600/(18 6001760)0.7054 （T-t1 ）/（T-t2 ）2.025120-252.025(120-t2 ) t2 120- 95/2.02573.0810. 有一個(gè)套管換熱器，外管為844mm, 內(nèi)管為573.5mm的鋼管, 有效長(zhǎng)度為 50m。用 120的飽和水蒸汽冷凝來(lái)加熱內(nèi)管中的油。 蒸汽冷凝潛熱為2205kJ/kg。 已知油的流量為7200 kg/h, 密度為810kg.m-3, 比熱為 2.2 kJ/（kg.K）, 進(jìn)口溫度為30, 出口溫度為80。試求：(1)蒸汽用量；(不計(jì)熱損失) (2)傳熱系數(shù)?！窘狻浚?） 蒸汽用量 Q放W.2205w.kJ.hQ吸W. Cp (t出t入)72002.2（8030）7.92105 kJ.h-1Q放Q吸 7.92105/2205359.2kg.h-1（2） 傳熱系數(shù)的計(jì)算 由QKAtmtm （(120-30)- (120-80)）/ln（(120-30)/(120-80)）50/ln（90/40）61.66 KiQ/Aitm7.9210/60(50/1000)61.661363 kJ.h-1.m-2.K-1舉報(bào) |2011-06-27 23:35回復(fù)222.89.127.*5樓378.8 (w.m-2.K-1)11. 在換熱器中流量為2000kg/h的熱水將流量為3000 kg/h的冷水加熱, 熱水進(jìn)口溫度T185, 冷水進(jìn)口溫度t115, 如要求將冷水加熱到t240, 求采用并流和逆流時(shí)的平均溫度差。（冷、熱水的平均比熱近似相等）?！窘狻?G1C（T1T2）GC（t2t1）2000（85T2）3000（4015）得T47.5并流時(shí) 8547.51535_70 12.5t（7012.5）/（70/12.50）33.4逆流時(shí) 8547.53515_50 325t（5032.50）/241.2512. 60m3/h的空氣在套管換熱器的內(nèi)管被加熱到323K，內(nèi)管規(guī)格為573.5mm，試求管壁對(duì)空氣的對(duì)流給熱系數(shù)。已知：空氣在定性溫度t=323K時(shí)，物性數(shù)據(jù)如下： =1.9610-5Pa.s, =2.82610-2 w/（m.K）, Cp=1.017 kJ/（kg.K）【解】 =0.023(/d)(dUp/) (Cp/)U=Vs/A=8.49 m.S-1=W/V=PM/RT=2.19 kg.m-3=0.023(2.82610-2/(0.05)0.058.492.19/1.9610-50.81.0171031.9610-5/2.82610-20.4=62.27 w.m-2.K-113. 在列管換熱器中, 把氫氧化鈉溶液從70冷卻到35, 氫氧化鈉走管內(nèi), 流量為2.22kg/s, 比熱為3770J/（kg.K）, 氫氧化鈉對(duì)管壁的對(duì)流傳熱系數(shù)為930 w.m-2.K-1。現(xiàn)用15的水作為冷卻劑, 水走管外, 逆流操作，流量為1.67kg/s, 比熱為4180J/（kg.K）, 管壁對(duì)水的傳熱系數(shù)為1000 w.m-2.K-1, (管壁熱阻及垢阻略計(jì)，熱損失為零，可近似按平壁處理)，求冷卻劑出口溫度及所需傳熱面積。【解】 QG1 Cp1(T1 -T2 )=2.22.113770(70-35)=292929忽略熱損失,則 QG2 Cp2 (t2 -t1 )即292929=1.674180(t2 -15)得 t2 =57 t1 /t2 2 tm （1320）/216.5 為薄壁園筒,按平壁近似計(jì)算K1 2 /(1 +2 )=9301000/(930+1000)=481.9 w.m-2.K-1 AQ/Ktm 292929/(481.916.5)=36.8m214. 一套管式油冷卻器里，熱油在252.5 mm的金屬管內(nèi)流動(dòng)，流量216kg/h，油的進(jìn)、出口溫度分別為150和80，水的進(jìn)口溫度為20，流量216kg/h。 油側(cè)給熱系數(shù)為1.5 k w.m-2.K-1，水側(cè)給熱系數(shù)為3.5 k w.m-2.K-1。油的比熱為2.0 kJ/（kg.K），試求逆流換熱時(shí)所需管長(zhǎng)。已知水的比熱為1.0 kcal/（kg.K），（忽略管壁及垢層熱阻）【解】 2162(150-80)=2164.187(t-20)t=53.4q=(216/3600)2000(150-80)=8400 wtm=(96.6-60)/ln(96.6-60)=76.851/K=(1/1500)+(1/3500), K=1050 w.m-2.K-1 A=q/(k.tm)=d ll=8400/(105076.850.0225)=1.47m15. 在列管式換熱器中用水冷卻空氣, 水和空氣逆流流動(dòng)，水和空氣的進(jìn)口溫度分別為20及110, 在換熱器使用的初期, 冷卻水及空氣的出口溫度分別為45及40, 使用一年后, 由于污垢熱阻的影響, 在冷熱流體的流量及進(jìn)口溫度不變的情況下, 冷卻水出口溫度降至38。（熱損失可以忽略不計(jì)）求(1)空氣出口溫度變?yōu)槎嗌? (2)總傳熱系數(shù)為原來(lái)的多少倍?【解】（1）初期 m1 Cp1(110-40)= m2Cp2(45-20)= K Atm一年后 m1 Cp1 (110-T2 )= m2Cp2 (38-20)= KAtm (110-T2 )/(110-40) =(38-20)/(45-20)解得 T2 =59.6（2）tm （(110-45)-(40-20)）/ln(65/20)= 38.2舉報(bào) |2011-06-27 23:35回復(fù)222.89.127.*6樓tm （(110-38)-(59.6-20)）/ln(72/39.6)=54.2(38-20)/(45-20)=(K /K)(54.2/38.2)解得 K/K0.50716. 一釜式反應(yīng)器在100恒溫反應(yīng)，用蛇管冷卻器取走反應(yīng)熱，使其溫度恒定。蛇管換熱面積為A時(shí)，冷卻水進(jìn)口溫度為20，出口溫度80。假定冷水流量及進(jìn)水溫度不變，而得蛇管面積增大一倍，此時(shí)水的出口溫度為多少?（假設(shè)傳熱系數(shù)不變）【解】Q1=KA1tm1=GCp(80-20)KA1 (100-20)-(100-80)/ln(80/20)=GCp(80-20)KA1/(GCp)=ln(80/20)-(1)Q=K.2A1tm2=GCp(t2-20)2KA1 (100-20)-(100-t2)/ln80/(100-t2)=GCp(t2-20)2KA1/GCp=ln80/(100-t2)-(2)(2)/(1)得: 2ln(80/20)=ln80/(100-t2)t=9517. 100 的水蒸汽被冷卻水冷凝，冷凝潛熱為2258.4kJ/kg,總傳熱系數(shù)2039 w.m-2.K-1，換熱器的傳熱面積為25.5m2, 15的冷卻水以2.25105kg/h的流量在管內(nèi)流過, 設(shè)總傳熱溫差可以用算術(shù)平均值計(jì)算,求水蒸汽冷凝量kg/h?【解】 Q=GcCpc(t2-t1)=KAtm,tm=(100-15)+(100-t2)/2=(185-t2)/2Q=2.251054.18103(t2-15)/3600=203912.75(185-t2)/2t2=23.1Q=203912.75(185-23)/2=2105kwD=21053600/2258.4=3355kg.h-118. 某液體被河水從140冷卻至40，液體處理量為7000kg/h（比熱為2.3kJ/（kg.K），河水進(jìn)口溫度為20，出口溫度30，采用逆流操作。若傳熱系數(shù)K0=700 w.m-2.K-1，熱損失不計(jì)，試求：(1)冷卻水的耗用量，以m3/h表示水的比熱為4.18 kJ/（kg.K），密度1000kg.m-3 (2)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)有一臺(tái)單程列管式換熱器，內(nèi)有192mm的鋼管60根，管長(zhǎng)3m，試核算該換熱器可否滿足上述工藝要求？【解】 Q=mh1Cp1(T1-T)=70002.3(140-40)=1.61106kJ.h-1Q=m h2C p2 (t-t)m h2=Q/C p2(t-t)=1.61106/4.18(30-20) =3.85210kg.h-1V h=3.852104/103=38.52m3.h-1Ao=doln=1910360=10.74m2t=(t1-t2)/ln(t1/t2)=(110-20)/ln(110/20)=52.7Ao=Q/(Kotm)=1.16106103/(360070052.7)=8.73mAo Ao此換熱器可滿足工藝要求19. 為了測(cè)定套管式甲苯冷卻器的傳熱系數(shù),測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：冷卻器傳熱面積A9m2,甲苯的流量為2000kg/h, 由80冷卻到40, 甲苯的平均比熱為1.84 kJ/（kg.K）。冷卻水從20升高到30, 兩流體呈逆流流動(dòng), 求所測(cè)得的傳熱系數(shù)K為多少? 若水的比熱為4.18 kJ/（kg.K）, 求水的流量?！窘狻繜嶝?fù)荷 QhP h（T1T2）2000/36001.84（8040）40.9 t： 80403020_50 20t（5020）/（50/20）32.7KQ/（Atm）40.910/（732.7）178 .m-2.K-1QCP C（t2t1）Q/P C（t2t1）40.9/4.18（3020）0.978 kg.s-13522 kg.h-120. 有一逆流熱交換器，將1.5 kg/s的苯從77冷卻至27，苯的平均比熱Cp為1.88 kJ/（kg.K）。冷卻水的進(jìn)、出口溫度分別為25和47。換熱器采用252.5 mm的鋼管，水在管內(nèi)，苯在管外，水和苯的傳熱分系數(shù)分別為1850 w.m-2.K-1和21700 w.m-2.K-1。鋼的導(dǎo)熱系數(shù)49w/（m.K）。若忽略污垢的熱阻，試求冷卻水消耗量及管子的總長(zhǎng)度。舉報(bào) |2011-06-27 23:35回復(fù)222.89.127.*7樓解】 q=CpG(t2t1)=117.5 KJ/SW=117.5/4.187(47-25)=1.276 kg.S-1t=(77-47)-(27-25)/ln(30/2)=10.34 1/K=1/1+1/2+/K=550.7 w.m-2.K-1A=q/K.t=20.635 m2L=A/dm=292.1 m21. 在厚度為240mm的磚墻內(nèi)抹上10mm厚的砂漿，磚的導(dǎo)熱系數(shù)為0.6W/（m.K）,砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.4W/（m.K）。若內(nèi)外表面溫度差保持為30K，求通過單位面積墻面的熱流量。【解】此題是通過雙層平壁的傳熱，設(shè)傳熱面積為1m2，則有：W22. 燃燒爐的壁由一層耐火磚與一層普通磚組成，兩層厚度均為100mm，其導(dǎo)熱系數(shù)為1.163W/（mK）及0.5815 W/（mK）。當(dāng)操作達(dá)到穩(wěn)定后，測(cè)得爐內(nèi)外表面的溫度為700和130。為了減少熱損失，在爐壁外表面增加一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.07 W/（mK）的氧化鎂，測(cè)得穩(wěn)定時(shí)的內(nèi)外壁面溫度為740和90，而熱損失減少了2/3。求氧化鎂層的厚度?！窘狻块_始是通過雙層平壁的導(dǎo)熱，設(shè)導(dǎo)熱面積為，其傳熱，為：增加氧化鎂，成為三層平面壁的導(dǎo)熱，因熱損失減少了2/3，故傳熱量為：=R=0.6250.071=0.044m=44mm23. 1705的蒸氣管外包扎兩層絕熱材料，第一層厚25mm，第二層厚40mm，兩層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.08 W/（mK）和0.04 W/（mK），蒸氣管導(dǎo)熱系數(shù)為58.15 W/（mK）。若管內(nèi)壁為300，絕熱材料外表面為50。試求每米管長(zhǎng)熱損失?！窘狻看藶槿龑訄A筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，依題意：,可用算術(shù)平均值求每米管長(zhǎng)的平均面積=21=0.518m同理可求：Am =0.612 m Am=0.816mQ =24. 503的鋼管外包扎兩層絕熱材料，內(nèi)、外厚度分別為25mm和40mm，導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.08 W/（mK）及0.04 W/（mK）。若內(nèi)層內(nèi)表面及外層外表面的溫度分別為275及57，求每米管長(zhǎng)熱損失及兩絕熱層界面之間的溫度。【解】由于是穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，故每米管長(zhǎng)的熱損失可用兩層絕熱材料的傳熱量計(jì)算。已知：r1=0.025m,r2=0.050m,r3=0.090mAm=21=0.2355mAm=21=0.4396 mQ=設(shè)界面溫度為t,則有：解出：t=194.725. 水以1m/s的速度在483.5的管內(nèi)流動(dòng)。水進(jìn)管的溫度為20，出管溫度為80。求管壁對(duì)水的傳熱分系數(shù)?！窘狻肯惹蠖ㄐ詼囟?，水在50時(shí)的物性數(shù)據(jù)為：管壁對(duì)水的傳熱分系數(shù)為26. 水在套管熱交換器的內(nèi)管流動(dòng)，流量為700kg/h,進(jìn)口溫度為20，出口溫度為50。乙醇在套管環(huán)隙流過，進(jìn)口溫度為78，出口溫度為30。該條件下乙醇的導(dǎo)熱系數(shù)為0.15 W/（mK），密度為752kg/m3,粘度為0.6110-3Ns/m2,平均比熱為2.8kJ/(kgK).若熱交換器的內(nèi)管及外管尺寸分別為202.5及302.5，試求水及乙醇的傳熱分系數(shù)。設(shè)熱損失為零。【解】先求水的傳熱分系數(shù)水的定性溫度35時(shí)水的物性數(shù)據(jù)需用內(nèi)插法計(jì)算，以密度計(jì)算為例，水在30時(shí)的密度為995.7，40時(shí)密度為992.2，故在35時(shí)密度為：同樣計(jì)算的：求乙醇的傳熱分系數(shù)乙醇的質(zhì)量流量w可由熱量衡算求出：流道尺寸需用傳熱當(dāng)量直徑de計(jì)算27. 用冷凝器將熱流體從80冷卻至40，熱流體流量為0.54kg/s，平均比熱為1.38 kJ/(kgK)，冷卻水溫度由30升至45。試求冷卻器的熱負(fù)荷及冷卻水用量，不計(jì)熱損失。舉報(bào) |2011-06-27 23:35回復(fù)222.89.127.*8樓【解】冷卻器的熱負(fù)荷可由熱流體放熱量計(jì)算：冷卻水用量可由熱量衡算計(jì)算：=28. 苯在套管式冷卻器內(nèi)管內(nèi)流動(dòng)，流量為2000kg/h，溫度從74降至45。冷卻水在套管環(huán)隙內(nèi)逆流流動(dòng)，溫度從25升至40。冷卻器傳熱面積為2m2,該條件下苯的平均比熱為1.82 kJ/(kgK)。試求傳熱總系數(shù)K?！窘狻壳髠鳠嵯禂?shù)K,需用傳熱基本方程,傳熱速率可由熱量衡算計(jì)算：29. 石油廠常利用渣油廢熱來(lái)加熱原油。若渣油初溫為300，終溫為200；原油初溫為25，終溫為175。試分別計(jì)算并流和逆流時(shí)的平均溫度差，并討論計(jì)算結(jié)果。【解】?jī)闪黧w作并流流動(dòng)渣油原油=275 t=25兩流體作逆流流動(dòng)渣油原油t=125 t=175由計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)兩流體的進(jìn)、出口溫度是確定值時(shí)。逆流流動(dòng)時(shí)的平均溫度差比并流大。30. 反映器中有一個(gè)冷凝蛇管，內(nèi)通冷卻水。冷卻水進(jìn)、出口溫度分別為280K及320K，反應(yīng)器內(nèi)液體溫度為360K。若將蛇管長(zhǎng)度增加一倍，設(shè)傳熱總系數(shù)不變，出口水溫將為多少？【解】蛇管未加長(zhǎng)時(shí)，有下列關(guān)系：(1)蛇管加長(zhǎng)后，設(shè)出口水溫位t,則有(2)（A）/(B)得(3)而代入（C）