现有一单程列管式换热器,管子尺寸φ25 mm×2.5 mm,管长为3.0 m,共40根,拟用来将1.7×104kg/h的苯
质量流量为7000kg·h-1的常压空气,要求将其由20℃加热到85℃,选用108℃的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为1×104W·(m2·K)-1,空气在平均温度下的物性数据如下:
比热容为1kJ·(kg·K)-1,导热系数为2.85×10-2Q(m·K)-1
粘度为1.98×10-1Pa·s,普兰特准数为0.7。
现有一单程列管式换热器,装有Φ25mm×2.5mm钢管200根,长2m,此换热器能否完成上述传热任务?
现有一传热面积为3m2、由φ25mm×2.5mm的管子组成的列管式换热器,拟用初温为30℃的水将某液体由200℃冷却到100℃,水走管内。已知水和液体的比定压热容分别为4.18kJ/(kg·K)和2.0kJ/(kg·K),冷侧和热侧的对流传热系数分别为2000W/(m2·K)和250W/(m2·K)。当水和液体的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h时,通过计算说明该换热器是否满足要求;若不满足,试定性分析可通过什么方法解决(两流体呈逆向流动,忽略管壁热阻和污垢热阻)?
试求下列换热器的管间隙空间的当量直径:(1)如习题29附图(1)所示,套管式换热器外管为φ19mm×9mm,内管为φ114mm×4mm;(2)如习题29附图(2)所示,列管式换热器外壳内径为500mm,列管为φ5mm×2mm的管子174根。
现要将某液体从140℃冷却至40℃,液体处理量为7000kg·h-1,比热为2.3kJ·kg-1·K-1。用河水作冷却剂,河水进口温度为20℃,出口温度30℃,采用逆流操作。若传热系数K0=700W·m-2·K-1,忽略热损失,试求:
(1) 冷却水的耗用量为多少m3·h-1?(水的比热为4.18kJ·kg-1·K-1,密度1000kg·m-3)
(2) 现仓库有一台单程列管式换热器,内有φ19×2mm的钢管60根,管长3m,试核算该换热器可否满足上述工艺要求?
用一传热面为40 m2,管尺寸为φ25 mm×2.5 mm的单管程列管换热器(每根管长为6 m),将一石油产品从90℃冷却至50℃,石油产品走壳程,冷却水走管程,流量为50 m3/h,进口温度为25℃,出口温度为40℃,其物性可取:ρ=995.7 kg/m3,Cp=4.1 74 kJ/(kg·℃),μ=0.801 cP,λ=0.61 8 W/(m·K)若忽略管壁的热阻,试求: (1)总传热系数K。;(2)壳程的对流传热系数αo;(3)由于水侧的污垢沉积,使产品出口温度上升,为了保持该温度不变,采取调节冷却水流量的方法。操作一年后,冷却水出口温度比原出口温度降低5℃(设冷、热两流体物性均保持不变),试求冷却水的用量及管内的污垢热阻。