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在一傳熱面積為20m2的列管式換熱器中,殼程用110℃的飽和水蒸汽冷凝以加熱管程中的某溶液。溶液的處理量為2.5×104kg/h,比熱容為4kJ/(kg·K)。換熱器初始使用時可將溶液由20℃加熱至80℃。(1)該換熱器使用一段時間后,由于溶液結(jié)垢,其出口溫度只能達(dá)到75℃,試求污垢熱阻值;(2)若要使溶液出口溫度仍維持在80℃,在不變動設(shè)備的條件下可采取何種措施?做定量計(jì)算。
在1殼程2管程列管式換熱器中用水冷卻油,冷卻水走管內(nèi),進(jìn)口溫度為20℃,出口溫度為50℃。油進(jìn)口溫度為120℃,出口溫度為60℃。試計(jì)算兩種流體的傳熱平均溫度差。
有一套管式換熱器,內(nèi)管為φ38mm×2.5mm,外管為φ57mm×3mm的鋼管,內(nèi)管的傳熱管長為2m。質(zhì)量流量為2530kg/h的甲苯在環(huán)隙中流動,進(jìn)口溫度為72℃,出口溫度為38℃。試求甲苯對內(nèi)管外表面的對流傳熱系數(shù)。
冷藏瓶由真空玻璃夾層構(gòu)成,夾層中雙壁表面上鍍銀,鍍銀壁面黑度ε=0.02。外壁內(nèi)表面溫度為35℃,內(nèi)壁外表面溫度為0℃。試計(jì)算由于輻射傳熱每單位面積容器壁的散熱量。
功率為1kW的封閉式電爐,表面積為0.05m2,表面黑度0.90。電爐置于溫度為20℃的室內(nèi),爐壁與室內(nèi)空氣的自然對流對流傳熱系數(shù)為10W/(m2·K)。求爐外壁溫度。
用絕對壓力為300kPa的飽和水蒸氣將體積流量為80m3/h的苯胺從80℃加熱到100℃。苯胺在平均溫度下的密度為955kg/m3,比熱容為2.31kJ/(kg·℃)。試計(jì)算:(1)水蒸氣用量(kg/h);(2)當(dāng)總傳熱系數(shù)為800W/(m2·℃)時所需傳熱面積。
某濕物料在常壓氣流干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥,濕物料處理為1kg/s,其含水量由10%降至2%。空氣的初始溫度為20℃,濕度為0.006kg水/kg干氣,空氣由預(yù)熱器預(yù)熱至140℃進(jìn)入干燥器,假設(shè)干燥過程近似為等焓過程。若廢氣出口溫度為80℃,試求:預(yù)熱器所需供熱量和熱效率。系統(tǒng)損失可忽略。
有一冷藏室,其保冷壁是由30mm厚的軟木做成的。軟木的熱導(dǎo)率λ=0.043W/(m·℃)。若外表面溫度為28℃,內(nèi)表面溫度為3℃,試計(jì)算單位表面積的冷量損失。
有直徑為φ38mm×2mm的黃銅冷卻管,假如管內(nèi)生成厚度為1mm的水垢,水垢的熱導(dǎo)率λ=1.163W/(m·℃)。試計(jì)算水垢的熱阻是黃銅管熱阻的多少倍[黃銅的熱導(dǎo)率λ=110W/(m·℃)]。
蒸汽管道外包扎有兩層導(dǎo)熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層,設(shè)外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導(dǎo)熱系數(shù)也為內(nèi)層的兩倍。若將二層材料互換位置,假定其它條件不變,試問每米管長的熱損失將改變多少?說明在本題情況下,哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適?