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[主观题]

某一逆流操作套管换热器,冷却水进口温度t1=30℃,出口温度t2=84℃;热流体进口温度T1=180℃,出口温度T2=120℃。若改为并流操作,其它条件均不变,两流体的出口温度分别为多少?(设平均温度差可用算术平均值)。

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第1题
有一套管式换热器,内管为φ180×10的钢管. 用水冷却原油,采用逆流操作,水在内管中流动,冷却水的进口温度为15℃,出口温度为55℃。原油在环隙中流动,流量为500kg/h,其平均比热为3.35kJ/kg.℃,要求从90℃冷却至40℃。已知水侧的对流传热系数为1000W/m2 .℃,油侧的对流传热系数为299W/m2 .℃ (管壁热阻及垢阻忽略不计)。

试求:问题一:总传热系数;

问题二:套管换热器的有效长度;

问题三:所需冷却水用量(水的比热取4.18kJ/kg.℃,忽略热损失);

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第2题
有一不锈钢制造的套管换热器,内管直径为φ89mm×3.5mm,流量为2000kg/h的糖浆在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到35℃。糖浆的对流传热系数h=230W/(m2·K),水的对流传热系数c=290W/(m2·K)。忽略污垢热阻。试求:①冷却水消耗量;②并流和逆流操作时所需传热面积;③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同,计算冷却水出口温度与消耗量,假设总传热系数随温度的变化忽略不计。
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第3题
在一传热面积为15.8m2的逆流套管换热器中,用热油加热冷水。热油的流量为2.85kg/s,进口温度为110℃;水的流量为0.667kg/s,进口温度为35℃。热油和水的平均比热容分别为1.9kJ/(kg·℃)及4.18kJ/(kg·℃)。换热器的总传热系数为320W/(m2·℃)试求水的出口温度及传热量。
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第4题

在内管为φ180×10mm的套管换热器中,将流量为3500kg/h的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热为2&38kJ/(kg。K),环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热为4.174kJ/(kg。K),基于传热外面积的总传热系数K=2000W/(m2K),且保持不变。设热损失可以忽略。试求:(1)冷却水用量;(2)计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及管长。

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第5题
在内管为φ180×10mm的套管换热器中,将流量为3500kg/h的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热Cp =2.38kJ/kg℃,环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热Cp =4.174kJ/kg℃基于传热外面积的总传热系数K=2000w/m2 ℃, 且保持不变。设热损失可以忽略。试求:

问题一:冷却水用量;

问题二:计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及管长。

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第6题
在内管为φ189×10mm的套管换热器中,将流量为 3500kg/h的某液态烃从 100℃冷却到60℃,其平均比热Cp =2.38kJ/kg.℃, 环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热Cp =4.17kJ/kg.℃,基于传热外面积的总传热系数Ko =2000W/m 2 .℃,设其值恒定,忽略热损失。试求:

问题一:冷却水用量;

问题二:分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。

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第7题
某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气,设饱和蒸汽温度为100℃,空气进口温度为20℃,出口温度为80℃,问此套管换热器内壁温度()

A.接近空气的平均温度

B.接近饱和蒸汽与空气的平均温度

C.接近饱和蒸汽的温度

D.接近室温

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第8题

流量为2000kg/h的某气体在列管式换热器的管程通过,温度由150℃降至80℃;壳程冷却用软水,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系数远小于冷却水侧的对流传热系数。试求: (1)冷却水用量;(2)如进口水温上升为20℃,仍用原设备要达到相同的气体冷却程度,此时出口水温将为多少度?冷却水用量为多 少?管壁热阻、污垢热阻和热损失均可忽略不计。气体的平均比热为1.02kJ/(kg.K),水的比热为4.17kJ/(kg.K),不计温度变化对 比热的影响。

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第9题
有一台运转中的单程逆流列管式换热器,热空气在管程由120℃降至80℃,其对流传热系数1=50W/(m2·K)。壳程的冷却水从15℃升至90℃,其对流传热系数2=2000W/(m2·K),管壁热阻及污垢热阻皆可不计。当冷却水量增加一倍时,试求①水和空气的出口温度t'2和T'2,忽略流体物性参数随温度的变化;②传热速率Q'比原来增加了多少?
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第10题
某厂一单管程单壳程列管换热器,列管规格为φ25×2.5mm,管长6m,管数501 根,管程走热气体,流量为5000Kg/h,平均比热3.04kJ/Kg.K,进口温度500℃;壳程走冷气体,流量为4000Kg/h,平均比热3.14kJ/Kg.K,进口温度30℃。逆流操作时, 测得热气体的出口温度为200℃,求总传热系数K 为多少(W/m2 .K);
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第11题
在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液,溶液量为1.4kg/s,比热为2KJ/Kg℃,走内管(规格为φ25×2.5mm),从150℃ 冷却到100℃。冷却水走套管环隙,从25℃升温至60℃,水的比热为4.18KJ/Kg℃。

问题一:已知溶液一侧的对流传热系数为1160W/m2 ℃,冷却水一侧的对流传热系数为930W/m2 ℃,忽略管壁和污垢的热阻及热损失,求以传热外表面积为基准的总传热系数K 和冷却水的用量(kg/h)。

问题二:计算内管的外表面积和管长。

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