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問答題

【計算題】某車間有一臺運轉中的單程列管換熱器，熱空氣走管程，由120°C降至80°C，其對流傳熱系數(shù)α₁=50W/m²°C。殼程的水被加熱，水進口溫度為15°C，出口升至90°C，其對流傳熱系數(shù)α₂=2000W/m²°C。管壁熱阻、壁厚及污垢熱阻可不計，換熱器系逆流操作，水的流量為2700kg/h，平均比熱為4.18kJ/kgK，試計算換熱器的傳熱面積。

答案：

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【計算題】
用一傳熱面積為3m²（以外表面積為準），由252.5mm管子組成的單程列管式換熱器，用初溫為10℃的水將機油由200℃冷卻至100℃，水走管內(nèi)，油走管間。已知水和機油的質量流量分別為1000kg/h和1200kg/h，其比熱容分別為4.18kJ/（kgK）和2.0kJ/（kgK），水側和油側的對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為2000W/（m²K）和250W/（m²K），兩側可視為呈逆流流動，如不計算管壁及污垢熱阻：
（1）試計算說明該換熱器是否合用？
（2）夏天，水的初溫達到30℃時，該換熱器是否合用？（假設K不改變），如不合用，如何解決？

答案：

【計算題】
在一列管式換熱器內(nèi)用水冷卻苯。苯走管程，流量為1.5kg/s，由80°C被冷卻至30°C。冷卻水在殼程內(nèi)呈湍流流動，且與苯逆流流動，其進口溫度為20°C，出口溫度為50°C。已估算出苯側和水側的對流傳熱系數(shù)分別為900W/（m²K）、1700W/（m²K）；苯的平均比熱為1.9kJ/（kg.K）。若列管為φ25×2.5mm的鋼管，長3米，其導熱系數(shù)為45W/（m²K），并忽略污垢熱阻及換熱器的熱損失，試求：
（1）所需換熱器的列管數(shù)為多少？
（2）若其它條件不變，冷卻水的流量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，換熱器的列管數(shù)又為多少？

答案：