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問答題計算題：今有一干燥器，處理濕物料量為800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%減至4%（均為濕基）。干燥介質(zhì)是空氣，初溫是20℃，濕度為0.009kg水/kg干空氣，經(jīng)預(yù)熱器加熱至120℃后進入干燥器。設(shè)空氣離開干燥器時的溫度為40℃，濕度為0.039kg水/kg干空氣。試求：（1）水分蒸發(fā)量W。（2）空氣消耗量和單位空氣消耗量。

參考答案：

水分蒸發(fā)量為216.7kg/h，干空氣消耗量為7223.3kg/h，單位空氣消耗量為33.3kg干氣/h。

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1.問答題計算題：用泵將貯槽中的稀堿液送到蒸發(fā)器中進行濃縮，如圖所示。泵的進口管為Φ89×3.5mm的鋼管，堿液在進口管的流速為1.5m/s，泵的出口管為Φ76×2.5mm的鋼管。貯槽中堿液的液面距蒸發(fā)器入口處的垂直距離為7m，堿液經(jīng)管路系統(tǒng)的能量損失為40J/kg，蒸發(fā)器內(nèi)堿液蒸發(fā)壓力保持在0.2kgf/cm²（表壓），堿液的密度為1100kg/m³。試計算泵的揚程。

參考答案：取貯槽的液面1-1為基準面，蒸發(fā)器入口管口為2-2截面，在1-1與2-2截面間列柏努利方程式，即
移項，得

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2.問答題計算題：用277K的清水對一臺離心泵進行測定，測得其流量為10m³/h，泵出口處壓力表讀數(shù)為167kPa（表壓），入口處真空表的讀數(shù)為160mmHg，出入口的管徑相同，軸功率為1.09kW，兩個測壓點之間的垂直距離為0.5m，試求該泵效率。

參考答案：

該泵效率為49.19%。

3.問答題計算題：每小時將15000kg含苯40%（質(zhì)量%，下同）和甲苯60%的溶液，在連續(xù)精餾塔中進行分離，要求釜殘液中含苯不高于2%，塔頂餾出液中苯的回收率為97.1%。試求餾出液和釜殘液的流量及組成，以摩爾流量和摩爾分率表示。（苯的分子量為78；甲苯的分子量為92）

參考答案：進料組成：
釜殘液組成：
原料液的平均分子量：
原料液流量：
依題意知：

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4.問答題計算題：一列管換熱器，管內(nèi)流體的對流傳熱系數(shù)為100W/（m².℃），管外流體的對流傳熱系數(shù)為2000W/（m².℃），已知兩流體均為湍流流動，管內(nèi)外兩側(cè)污垢熱阻均為0.00118m².℃/W。忽略管壁熱阻。求換熱器的傳熱系數(shù)。若管內(nèi)流體的流量增大一倍，其它條件不變，求傳熱系數(shù)增加了多少？

參考答案：

換熱器的傳熱系數(shù)為77.8W/（m².℃），管內(nèi)流量增大一倍后，傳熱系數(shù)增加了49.3%。

5.問答題計算題：在列管換熱器中，用熱水加熱冷水，熱水流量為4500kg/h，溫度從95℃冷卻到55℃，冷水溫度從20℃升到50℃，總傳熱系數(shù)為2800W/（m².℃）。已知熱水和冷水的比熱分別為4181J/（kg.℃）和4174J/（kg.℃）。求：
（1）冷卻水流量。
（2）兩流體作逆流時的平均溫度差和所需要的傳熱面積。

參考答案：

冷卻水的流量為6010kg/h，兩流體作逆流時的平均溫度差為39.8℃，所需要的傳熱面積為1.89m²。