Question

现有- -列管式换热器,列管为φ25 mmX2.5 mm的钢管,外表面积是50 m2 ,现在用12

Answer 1

问：现有- -列管式换热器,列管为φ25 mmX2.5 mm的钢管,外表面积是50 m2 ,现在用120 C的饱和水燕气将油(湍流)从30 C加热到80 C ,蒸汽的冷凝膜传热系数a= 1.2X10* W/(m2●K)，油的平均比热容是2.0X 10 J/(kg. K),油的流量是2X10' kg/h.试问:当油的处理量加大一倍的时候，油的出口温度是多少?(钢管的导热系数是45W/(m2.K))

答：若维持水出口温度不超过320K,并取苯的比热为1.9kJ/(kg·K)

答：换热器由若干根长为3m,直径为Ф25×2.5mm的钢管组成.要求将流率为1.25kg/s的苯从350K冷却到300K,290K的水在管程与壳程的苯呈逆流流动.已知水侧和苯侧的对流传热膜系数分别为0.85和1.70kW/(m2·K),污垢热阻可忽略不计.若维持水出口温度不超过320K,并取苯的比热为1.9kJ/(kg·K)、密度为880kg/m3,水的比热为 4.174kJ/(kg·K),管壁导热系数45W/(m·K)

答：（1）以管外表面积Ao为基准：1/Ko =do/(αidi)+(δdo)/(λdm)+1/αo=0.025/(850*0.02）+ （0.0025*0.025）/(45*0.0225)+1/1700=0.002121得到：Ko=1/0.002121=471.6 W/(m2·K)(2)传热速率：Q=m1c1(T1i－T1o) =1.25kg/s*1.9kJ/(kg·K)(350K-300K)=118.75KJ/s又Q=m2c2(T2o-T2i)=m2*4.174kJ/(kg·K)*（320K-290K)得到:m2=0.95kg/s(3）∆t1/∆t2=50K/30K=1.67