问答题 有一列管式换热器,装有φ25×2.5mm钢管320根,其管长为2m,要求将质量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃,选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝传热膜系数为1×104W/m2·K,管壁及两侧污垢热阻均忽略不计,而且不计热损失,已知空气在平均温度下的物性常数:λ=2.85×10-2W/m·K,μ=1.98×10-5N·s/m2,cp=1kJ/kg·K,Pr=0.7。 试求: (1)空气在管内的对流传热系数; (2)求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准); (3)通过计算说明该换热器能否满足要求; (4)计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
问答题 一列管换热器,由φ25×2mm的126根不锈钢管组成。平均比热为4187J/kg·℃的某溶液在管内作湍流流动,其流量为15000kg/h,并由20℃加热到80℃,温度为110℃的饱和水蒸汽在壳方冷凝。已知单管程时管壁对溶液的传热系数αi为520W/m2·℃,蒸汽对管壁的传热系数α0为1.16×104W/m2·℃,不锈钢管的导热系数λ=17W/m·℃,忽略垢层热阻和热损失。 试求: (1)管程为单程时的列管长度(有效长度,下同) (2)管程为4程时的列管长度(总管数不变,仍为126根)(总传热系数:以管平均面积为基准,)
问答题 现测定一传热面积为2m2的列管式换热器的总传热系数K值。已知热水走管程,测得其流量为1500kg/h,进口温度为80℃,出口温度为50℃;冷水走壳程,测得进口温度为15℃,出口温度为30℃,逆流流动。(取水的比热cp=4.18×103J/kg·K)