某濕物料在常壓氣流干燥器內(nèi)進行干燥，濕物料處理為1kg/s，其含水量由10％降至2％。空氣的初始溫度為20℃，濕度為0.006kg水/kg干氣，空氣由預(yù)熱器預(yù)熱至140℃進入干燥器，假設(shè)干燥過程近似為等焓過程。若廢氣出口溫度為80℃，試求：預(yù)熱器所需供熱量和熱效率。系統(tǒng)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）。可忽略管壁熱阻及污垢熱阻，并可當平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]

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(nèi)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。

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(dǎo)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。

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。

某冷凝器傳熱面積為20m2，用來冷凝100℃的飽和水蒸氣。冷液進口溫度為40℃，流量0.917kg/s，比熱容為4000J/（kg·℃）。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/（m2·℃），試求水蒸氣冷凝量。

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)。

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。每小時處理2000m3含5%丙酮與空氣的原料氣，操作條件為1個大氣，25℃。用清水作吸收劑，塔頂出口廢氣含丙酮0.263%（以上均為摩爾分數(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。試計算：（1）氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa；（2）每小時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？

有直徑為φ38mm×2mm的黃銅冷卻管，假如管內(nèi)生成厚度為1mm的水垢，水垢的熱導(dǎo)率λ=1.163W/（m·℃）。試計算水垢的熱阻是黃銅管熱阻的多少倍[黃銅的熱導(dǎo)率λ=110W/（m·℃）]。

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）。換熱器初始使用時可將溶液由20℃加熱至80℃。（1）該換熱器使用一段時間后，由于溶液結(jié)垢，其出口溫度只能達到75℃，試求污垢熱阻值；（2）若要使溶液出口溫度仍維持在80℃，在不變動設(shè)備的條件下可采取何種措施？做定量計算。