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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(duì)流對(duì)流傳熱系數(shù)為10W/(m2·K)。求爐外壁溫度。
用熱電偶溫度計(jì)測(cè)量管道中的氣體流速。溫度計(jì)讀數(shù)為300℃ ,黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對(duì)流傳熱系數(shù)為60W/(m2·K),管壁溫度為230℃ 。試求:(1)氣體的真實(shí)溫度;(2)若要減少測(cè)溫誤差,應(yīng)采用那些措施?
測(cè)定套管式換熱器的總傳熱系數(shù)。數(shù)據(jù)如下:甲苯在內(nèi)管中流動(dòng),質(zhì)量流量為5000kg/h,進(jìn)口溫度為80℃,出口溫度為50℃。水在環(huán)隙流動(dòng),進(jìn)口溫度為15℃,出口溫度為30℃。水與甲苯逆流流動(dòng),傳熱面積為2.5m2。問(wèn)所測(cè)得的總傳熱系數(shù)為多大?
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(jì)算并流操作及逆流操作時(shí)的平均溫度差。
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(dòng)時(shí)的平均溫度差及所需傳熱面積;(3)逆流流動(dòng)時(shí)的平均溫度差及所需傳熱面積。
直徑為0.88m的填料吸收塔內(nèi),裝有拉西環(huán)填料,填料層高為6m。每小時(shí)處理2000m3含5%丙酮與空氣的原料氣,操作條件為1個(gè)大氣,25℃。用清水作吸收劑,塔頂出口廢氣含丙酮0.263%(以上均為摩爾分?jǐn)?shù)),出塔溶液中每千克含丙酮61.2g,操作條件下的平衡關(guān)系為Y=2X。試計(jì)算:(1)氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa;(2)每小時(shí)可回收丙酮多少千克?(3)若將填料層加高3m,又可以多回收多少千克丙酮?
重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動(dòng),兩種油的初溫分別為243℃和128℃;終溫分別為167℃和157℃。若維持兩種油的流量和初溫不變,而將兩流體改為逆流,試求此時(shí)流體的平均溫度差及它們的終溫。假設(shè)在兩種流動(dòng)情況下,流體的物性和總傳熱系數(shù)均不變化,換熱器的熱損失可以忽略。
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。
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。
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(shí)可將溶液由20℃加熱至80℃。(1)該換熱器使用一段時(shí)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(dòng)設(shè)備的條件下可采取何種措施?做定量計(jì)算。