某套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃。现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进、出口温度不变,此时的传热温差应为原来的()。
A.1.149倍
B.1.74倍
C.2倍
D.不变
A.1.149倍
B.1.74倍
C.2倍
D.不变
A.1.149
B.1.74
C.2
D.不变
某单壳程单管程列管换热器,用1.8×105Pa饱和水蒸气加热空气,水蒸气走壳程,其给热系数为105W/(m·℃),空气走管内,进口温度20℃,要求出口温度达110℃,空气在管内流速为10m/s。管子规格为25mm×2.5mm的钢管,管数共269根。试求换热器的管长。若将该换热器改为单壳程双管程,总管数减至254根。水蒸气温度不变,空气的质量流量及进口温度不变,设各物性数据不变,换热器的管长亦不变,试求空气的出口温度。
A.接近空气的平均温度
B.接近饱和蒸汽与空气的平均温度
C.接近饱和蒸汽的温度
D.接近室温
A.接近空气温度
B.接近饱和蒸汽和空气的平均温度
C.接近饱和蒸汽温度
一套管换热器,外管为φ83×3.5mm,内管为φ57×3.5mm的钢管,有效长度为60m。用120℃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•℃),黏度为5cP,进口温度为30℃,出口温度为80℃。
试求:
问题一、蒸汽用量;(不计热损)
问题二、传热系数;
问题三、如油的流量及加热程度不变,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?已知蒸汽冷凝给热系数为1.2×104W/(m2•K),管壁及污垢热阻不计,管内油的流动类型为湍流。
16℃的盐水以3840kg/h的流率通过套管换热器的内管而被加热。内管为φ38×2.5mm的钢管,每段长6m。105℃的热水以4m3/h的流率在环隙内流过,而被冷却至48℃。两流体作逆流流动。热水对管壁的对流给热系数αo为5000W/(m2·℃),已知盐水物性(平均温度下)ρ=1200kg/m3,cp=3.3kJ/(kg·℃),μ=0.95×10–3Pa·s,λ=0.56W/(m·℃),管内外污垢热阻分别为Rs1=1/3788(m2·℃)/W,Rso=1/3846(m2·℃)/W。求盐水出口温度和所需套管的段数。忽略管壁热阻及热损失。(热水在平均温度下的cp=4.18kJ/(kg·℃),ρ=1000kg/m3)5.有一列管式换热器,装有φ25×2.5mm钢管300根,管长为2m。要求将质量流量为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。若水蒸气的冷凝给热系数为1×104W/(m2·K),管壁及两侧污垢的热阻均忽略不计,而且不计热损失。已知空气在平均温度下的物性常数为cp=1kJ/(kg·K),λ=2.85×10-2W/(m·K),μ=1.98×10-5(Pa·S),Pr=0.7.
试求:
问题一、空气在管内的对流给热系数;
问题二、求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准);
问题三、通过计算说明该换器能否满足需要?
问题四、计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
有一套管式换热器,内管为57mm×3mm,外管为114mm×4mm。内管中有流量为4000kg/h的苯被加热,进口温度为50℃,出口温度为80℃。套管的环隙中有绝对压力为200kPa的饱和水蒸气冷放热,冷凝的对流传热系数为104W/(m2·K)。已知内管的内表面污垢热阻为0.0004m2·K/W,管壁梁及管外侧污垢热阻均不计。试计算: