1、一套管换热器,外管为为φ83×3.5mm,内管为φ57×3.5mm的钢管,有效长度为60m。
套管中用393k的饱和水蒸气冷凝来加热内管中的油。蒸汽冷凝潜热为2205kj/kg。已知油的流量为7200kg/h,密度为810kg/m3,比热为2.
2kj/kg.℃,粘度为5cp,进口温度为30℃,出口温度为80℃。试求:
(1)蒸汽的用量;(2)传热系数;(3)如油的流量及加热温度不变,加热蒸汽压力不变现将内管直径改为φ47×3.5mm的钢管。求管长为多少?
已知蒸汽冷凝膜系数为12000w/(管壁热阻不计,管内油的流动类型为湍流。
[答:(1)蒸汽用量为359kg/h;(2)℃)3)]
2、有一水平列管式换热器,管子为,管长,根数根,换热器直径,今用此换热器欲将流量为每小时15吨的苯从30℃加热到70℃,并用温度为℃的蒸汽做载热体,问该热交换器是否合用?如不合用可采取哪些措施从结构上及操作上加以解决。试定量说明。
已知污垢热阻;苯的密度;苯的粘度;苯的比热℃,苯的导热系数,管壁的导热系数。
答:,不合用,单管程改为双管程,,合用;加热蒸汽温度提高到136.7℃]
3、流量为1000kg/h的某气体通过列管换热器的管程,由150℃降至80℃,壳程软水的初温为15℃,出口温度65℃,两流体作逆流流动。已知气体对管壁的对流传热系数远小于管壁对水的对流传热系数。试求:
(1)冷却水用量;(2)如气体处理量增大50%,冷却水初温不变,仍用原换热器达到原要求的气体冷却程度,此时出口水温将为多少度?冷却水的用量为多少?设管壁热阻、污垢热阻,热损失均可忽略不计。
气体的平均比热为,水的比热为,不计温度变化对比热的影响。气体均作湍流流动。
答:(1);(2)]
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