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在一逆流套管換熱器中,冷、熱流進(jìn)行熱交換。兩流體的進(jìn)、出口溫度分別為t1=20℃、t2=85℃,T1=100℃、T2=70℃。當(dāng)冷流體的流量增加一倍時(shí),試求兩流體的出口溫度和傳熱量的變化情況。假設(shè)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。
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(dǎo)率為0.16W/(m·℃)、厚度為300mm的絕熱材料。已測(cè)得絕熱層外表面溫度為30℃,另測(cè)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。
球濕度為293K,濕球溫度為289K的濕空氣,經(jīng)預(yù)熱器溫度升高至323K后送入干燥器,空氣在干燥器中經(jīng)歷近似等焓過(guò)程,離開(kāi)干燥器時(shí)溫度為27℃,干燥器的操作壓強(qiáng)為101.33kPa。用計(jì)算法求解下列各項(xiàng):①原始空氣的濕度H0和焓I0;②空氣離開(kāi)預(yù)熱器的濕度H1和焓I1;③100m3原始濕空氣在預(yù)熱過(guò)程中的焓變化;④空氣離開(kāi)干燥器的濕度H2和焓I2;⑤100m3原始濕空氣絕熱冷卻增濕時(shí)增加的水量。
有一單殼程雙管程列管換熱器,管外用120℃飽和蒸汽加熱,常壓干空氣以12m/s的流速在管內(nèi)流過(guò),管徑為?38×2.5mm,總管數(shù)為200根,已知空氣進(jìn)口溫度A為26℃,要求空氣出口溫度為86℃,試求:(1)該換熱器的管長(zhǎng)應(yīng)為多少?(2)若氣體處理量、進(jìn)口溫度、管長(zhǎng)均保持不變,而將管徑增大為?54×2mm,總管數(shù)減少20%,此時(shí)的出口溫度為多少?(不計(jì)出口溫度變化對(duì)物性的影響,忽略熱損失)。
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。
100g水中溶解1gNH3,從手冊(cè)查得20℃時(shí)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。
有1殼程2管程列管式換熱器,用293K的冷水30t/h使流量為20t/h的乙二醇從353K冷卻到313K,設(shè)總傳熱系數(shù)為1200W/(m2·K),試計(jì)算所需傳熱面積。
有一冷藏室,其保冷壁是由30mm厚的軟木做成的。軟木的熱導(dǎo)率λ=0.043W/(m·℃)。若外表面溫度為28℃,內(nèi)表面溫度為3℃,試計(jì)算單位表面積的冷量損失。
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。
外徑為50mm、長(zhǎng)為10m的氧化鋼管敷設(shè)在截面為200mm×200mm的紅磚砌的通道內(nèi),鋼管外表面溫度為250℃,通道壁面溫度為20℃。試計(jì)算輻射熱損失。