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用熱電偶溫度計測量管道中的氣體流速。溫度計讀數(shù)為300℃ ,黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對流傳熱系數(shù)為60W/(m2·K),管壁溫度為230℃ 。試求:(1)氣體的真實溫度;(2)若要減少測溫誤差,應(yīng)采用那些措施?
在一換熱器中,用水使苯從80℃冷卻到50℃,水從15℃升到35℃。試分別計算并流操作及逆流操作時的平均溫度差。
如附圖所示。為測量爐壁內(nèi)壁的溫度,在爐外壁及距外壁1/3厚度處設(shè)置熱電偶,測得t2=300℃,t3=50℃。求內(nèi)壁溫度t1。設(shè)爐壁由單層均質(zhì)材料組成。
有一套管式換熱器,內(nèi)管為φ180mm×10mm的鋼管,內(nèi)管中有質(zhì)量流量為3000kg/h的熱水,從90℃冷卻到60℃。環(huán)隙中冷卻水從20℃升到50℃??倐鳠嵯禂?shù)K=2000W/(m2·℃)。試求:(1)冷卻水用量;(2)并流流動時的平均溫度差及所需傳熱面積;(3)逆流流動時的平均溫度差及所需傳熱面積。
在下列各種列管式換熱器中,某種溶液在管內(nèi)流動并由20℃加熱到50℃。加熱介質(zhì)在殼方流動,其進、出口溫度分別為100℃和60℃,試求下面各種情況下的平均溫度差。(1)殼方和管方均為單程的換熱器。設(shè)兩流體呈逆流流動。(2)殼方和管方分別為單程和二程的換熱器。(3)殼方和管方分別為二程和四程的換熱器。
水蒸氣管路外徑為108mm,其表面包一層超細玻璃棉氈保溫,其熱導率隨溫度t/℃的變化關(guān)系為λ=0.033+0.00023tW/(m·K)。水蒸氣管路外表面溫度為150℃,希望保溫層外表面溫度不超過50℃,且每米管路的熱量損失不超過160W/m。試確定所需保溫層厚度。
在一逆流套管換熱器中,冷、熱流進行熱交換。兩流體的進、出口溫度分別為t1=20℃、t2=85℃,T1=100℃、T2=70℃。當冷流體的流量增加一倍時,試求兩流體的出口溫度和傳熱量的變化情況。假設(shè)兩種情況下總傳熱系數(shù)可視為相同,換熱器熱損失可忽略。
在一套管式換熱器中,用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱,使內(nèi)管中湍流流動的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當流量增加到4500kg/h時只能從20℃加熱到76℃。試計算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時的總傳熱系數(shù)K。[計算時,水蒸氣冷凝的α值取用8000W/(m2·K)??珊雎怨鼙跓嶙杓拔酃笩嶙瑁⒖僧斊奖谔幚?。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]
有一加熱器,為了減少熱損失,在加熱器的平壁外表面,包一層熱導率為0.16W/(m·℃)、厚度為300mm的絕熱材料。已測得絕熱層外表面溫度為30℃,另測得距加熱器平壁外表面250mm處的溫度為75℃,如附圖所示。試求加熱器平壁外表面溫度。
冷卻水在φ19mm×2mm,長為2m的鋼管中以1m/s的流速通過。水溫由15℃升至25℃。求管壁對水的對流傳熱系數(shù)。