在下列各種列管式換熱器中，某種溶液在管內流動并由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。

重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動，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，試求此時流體的平均溫度差及它們的終溫。假設在兩種流動情況下，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。

100g水中溶解1gNH3，從手冊查得20℃時NH3的平衡分壓為986.6Pa，在此濃度以內服從亨利定律。試求溶解度系數(shù)H（單位為kmol·m-3·kPa-1）和相平衡常數(shù)m，總壓力為100kPa。

如附圖所示。為測量爐壁內壁的溫度，在爐外壁及距外壁1/3厚度處設置熱電偶，測得t2=300℃，t3=50℃。求內壁溫度t1。設爐壁由單層均質材料組成。

在100kg水中含有0.015kg的CO2，試求CO2的質量分數(shù)、質量比和質量濃度。

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℃，內壁溫度99℃。問水溫下降1℃需要多少時間？

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，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）（以內表面積為基準）。試問此換熱器是否合適？

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。

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。

有一套管式換熱器，內管為φ180mm×10mm的鋼管，內管中有質量流量為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。