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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。
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厚度處設置熱電偶,測得t2=300℃,t3=50℃。求內(nèi)壁溫度t1。設爐壁由單層均質材料組成。
蒸汽管道外包扎有兩層導熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層,設外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導熱系數(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?
有一單管程的列管式換熱器,其規(guī)格如下:管徑為φ25mm×2.5mm,管長為3m,管數(shù)為37根。今擬采用此換熱器冷凝并冷卻CS2的飽和蒸氣,自飽和溫度46℃冷卻到10℃。CS2在管外冷凝,其流量為300kg/h,比汽化熱為350kJ/kg。冷卻水在管內(nèi),進口溫度為5℃,出口溫度為32℃。逆流流動。已知CS2的冷凝和冷卻時的總傳熱系數(shù)分別為K1=291W/(m2·K)和K2=174W/(m2·K)(以內(nèi)表面積為基準)。試問此換熱器是否合適?
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。質量流量為2530kg/h的甲苯在環(huán)隙中流動,進口溫度為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℃。試計算由于輻射傳熱每單位面積容器壁的散熱量。
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),進口溫度為20℃,出口溫度為50℃。油進口溫度為120℃,出口溫度為60℃。試計算兩種流體的傳熱平均溫度差。
有一冷藏室,其保冷壁是由30mm厚的軟木做成的。軟木的熱導率λ=0.043W/(m·℃)。若外表面溫度為28℃,內(nèi)表面溫度為3℃,試計算單位表面積的冷量損失。
盛水2.3kg的熱水瓶,瓶膽由兩層玻璃壁組成,其間抽空以免空氣對流和傳導散熱。玻璃壁鍍銀,黑度0.02。壁面面積為0.12m2,外壁溫度20℃,內(nèi)壁溫度99℃。問水溫下降1℃需要多少時間?