試在I-H圖中定性繪出下列干燥過程中濕空氣的狀態(tài)變化過程。
(1)溫度為t0、濕度為H0的濕空氣,經(jīng)預(yù)熱器溫度升高到t1后送入理想干燥器,廢氣出口溫度為t2;
(2)溫度為t0、濕度為H0的濕空氣,經(jīng)預(yù)熱器溫度升高到t1后送入理想干燥器,廢氣出口溫度為t2,此廢氣再經(jīng)冷卻冷凝器析出水分后,恢復(fù)到t0、H0的狀態(tài);
(3)部分廢氣循環(huán)流程:溫度為t0、濕度為H0的新鮮空氣,與溫度為t2、濕度為H2的出口廢氣混合(設(shè)循環(huán)廢氣中絕干空氣質(zhì)量與混合氣中絕干空氣質(zhì)量之比為m:n),送入預(yù)熱器加熱到一定的溫度t1后再進入干燥器,離開干燥器時的廢氣狀態(tài)為溫度t2、濕度H2;
(4)中間加熱流程:溫度為t0、濕度為H0的濕空氣,經(jīng)預(yù)熱器溫度升高到t1后送入干燥器進行等焓干燥,溫度降為t2時,再用中間加熱器加熱至t1,再進行等焓干燥,廢氣最后出口溫度仍為t2。
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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·℃)]。
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(dǎo)散熱。玻璃壁鍍銀,黑度0.02。壁面面積為0.12m2,外壁溫度20℃,內(nèi)壁溫度99℃。問水溫下降1℃需要多少時間?
蒸汽管道外包扎有兩層導(dǎo)熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層,設(shè)外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導(dǎo)熱系數(shù)也為內(nèi)層的兩倍。若將二層材料互換位置,假定其它條件不變,試問每米管長的熱損失將改變多少?說明在本題情況下,哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適?
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。
在下列各種列管式換熱器中,某種溶液在管內(nèi)流動并由20℃加熱到50℃。加熱介質(zhì)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(shè)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。
在1殼程2管程列管式換熱器中用水冷卻油,冷卻水走管內(nèi),進口溫度為20℃,出口溫度為50℃。油進口溫度為120℃,出口溫度為60℃。試計算兩種流體的傳熱平均溫度差。
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)??珊雎怨鼙跓嶙杓拔酃笩嶙?,并可當平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]
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(shè)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。
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?
水在大容器內(nèi)沸騰,如果絕對壓力保持在p=200kPa,加熱面溫度保持130℃試計算加熱面上的熱流密度q。