计算题

在研究污垢对传热的影响时，采用φ28×1mm的铜管，水在管内流动，水蒸汽在管外冷凝。在很宽的水的流速范围内，对清洁管和污垢管传热系数K可用如下方程表示：

试求污垢热阻和蒸汽冷凝传热系数。已知：铜的导热系数λ=330kcal/m²·h·℃。

用110℃的饱和水蒸汽将流量为35m3 h的某稀溶液在双程列管换热器中从75℃加热至90℃。若每程有直径为φ25×2.5mm的管子30根，且以管外表面积为基准的传热系数K=2800W m2·℃，蒸汽侧污垢热阻和管璧热阻可忽略不计。 试求： （1）换热器所需的管长； （2）当操作一年后，由于污垢累积，溶液侧的污垢系数为0.00008m2·℃ W，若维持溶液的原流量及进口温度不变，其出口温度为多少？又若必须保证溶液原出口温度，可采用什么措施？ 点击查看答案

有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm钢管320根，其管长为2m，要求将质量为8000kg h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝传热膜系数为1×104W m2·K，管壁及两侧污垢热阻均忽略不计，而且不计热损失，已知空气在平均温度下的物性常数：λ=2.85×10-2W m·K，μ=1.98×10-5N·s m2，cp=1kJ kg·K，Pr=0.7。 试求： （1）空气在管内的对流传热系数；  （2）求换热器的总传热系数（以管子外表面为基准）；  （3）通过计算说明该换热器能否满足要求；  （4）计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。 点击查看答案