有一套管式換熱器，內(nèi)管為φ38mm×2.5mm，外管為φ57mm×3mm的鋼管，內(nèi)管的傳熱管長(zhǎng)為2m。質(zhì)量流量為2530kg/h的甲苯在環(huán)隙中流動(dòng)，進(jìn)口溫度為72℃，出口溫度為38℃。試求甲苯對(duì)內(nèi)管外表面的對(duì)流傳熱系數(shù)。

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？

如附圖所示。為測(cè)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(cè)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。

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）。

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。

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(dòng)的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當(dāng)流量增加到4500kg/h時(shí)只能從20℃加熱到76℃。試計(jì)算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時(shí)的總傳熱系數(shù)K。[計(jì)算時(shí)，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(dāng)平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認(rèn)為相同。]

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。

水蒸氣管路外徑為108mm，其表面包一層超細(xì)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(guò)50℃，且每米管路的熱量損失不超過(guò)160W/m。試確定所需保溫層厚度。

在下列各種列管式換熱器中，某種溶液在管內(nèi)流動(dòng)并由20℃加熱到50℃。加熱介質(zhì)在殼方流動(dòng)，其進(jìn)、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(shè)兩流體呈逆流流動(dòng)。（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。