問答題

【計(jì)算題】
有一套管換熱器，管內(nèi)為φ54×2mm，套管為φ116×4mm的鋼管，內(nèi)管中苯被加熱，苯進(jìn)口溫度為50℃，出口溫度為80℃，流量為4000Kg/h。環(huán)隙為133.3℃的飽和水蒸氣冷凝，其汽化熱為2168.1KJ/Kg，冷凝傳熱膜系數(shù)為11630W/m²˙K。苯在50～80℃之間的物性參數(shù)平均值為密度ρ=880kg/m³，比熱c_p=1.86KJ/Kg˙℃，粘度μ=0.39×10^-3Ns/m²，導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.134W/m˙K，管內(nèi)壁垢阻為0.000265cm²/W，管壁及管外側(cè)熱阻不計(jì)。試求：
（1）加熱蒸汽消耗量
（2）所需的傳熱面積（以內(nèi)管外表面計(jì)）。
（3）當(dāng)苯的流量增加50%，要求苯的進(jìn)出口溫度不變，加熱蒸汽的溫度應(yīng)為多少？

答案：

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【計(jì)算題】
現(xiàn)有兩臺(tái)單殼程單管程的傳熱面積均為20m²的列管式空氣加熱器，每臺(tái)加熱器均由64根φ57×3.5mm鋼管組成。殼程為170℃的飽和水蒸氣冷凝（冷凝潛熱r=2054kJ/kg），空氣入口溫度t₁=30℃，流量為2.5kg/s，以湍流方式通過管內(nèi)。
（1）若兩臺(tái)換熱器并聯(lián)使用，通過每臺(tái)熱換器的空氣流量均等，此時(shí)空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)為38W/m²˙℃，求空氣的出口溫度t₂及水蒸氣的總冷凝量w₀為多少？
（2）若二臺(tái)換熱器改為串聯(lián)使用，問此時(shí)空氣的出口溫度t₂及水蒸氣的總冷凝量w₀為多少？假定空氣的物性不隨溫度壓力而變化，視為常量c_p=1/kg˙℃。

答案：

【計(jì)算題】
欲將一容器中的溶液進(jìn)行加熱，使其從30℃加熱至60℃，容器中的液量為6000kg，用夾套加熱，傳熱面積為6m²，容器內(nèi)有攪拌器，因此器內(nèi)液體各處的溫度可視為均勻的，加熱蒸氣為0.1MPa的飽和水蒸氣，傳熱系數(shù)為800w/m²℃，求將溶液由30℃加熱至60℃所需要的時(shí)間？
已知溶液比熱為5kJ/kg˙℃，熱損失忽略不計(jì)。

答案：