用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由5...

用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由55℃预热到85℃，加热饱和蒸气温度为130℃，已知操作条件下该溶液的物性为：密度=898 kg/，黏度=0.360 mPa·s, 热容流率=4.358 kJ/(kg·℃), λ=0.322 W/(m·℃)，加热蒸气的汽化热潜为r=2192kJ/kg。其蒸气走壳程，溶液走管程。管程污垢热阻5×·℃/W ,壳程蒸气表面传热系数1.2×W/(·℃)，壳程污垢热阻忽略不计，忽略热损失。换热管规格为Φ19×2，管子根数为70根，管壁热导率λW=45 W/(m·℃)，试求： （1） 消耗蒸气量为多少？ （2） 管内表面传热系数是多少？ （3） 以管子外表面为基准的换热器的总传热系数？ （4） 换热器单程管的长度？ （5） 因技术改造提压操作，欲将该溶液由55℃升至95℃，若仍采用以上换热器，为保证完成任务，加热蒸气温度至少应提高到多少度？

一单程列管换热器有136根φ25×2mm的不锈钢管，某溶液在管内流动，流量15000kg/h，比热容4.19kJ/（kg·℃），由15℃加热到100℃。温度为110℃的饱和蒸汽走壳程，已知管壁对溶液的对流传热系数为450W/（m2·℃）.蒸汽对管壁的对流传热系数为10000W／（m2·℃），钢管导热系数35W/（m·℃），污垢热阻忽略。若溶液流量增加50%，溶液出口温度约为（）℃。（流量改变不影响蒸汽侧对流传热系数和溶液物性参数）

A.86

B.98

C.100

D.105

在一传热面积为50m²的单程管壳式换热器中，用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷水的流量为33000kg/h，温度由20℃升至38℃。溶液的温度由110℃降至60℃。若换热器清洗后，在两流体的流量和进口温度不变的情况下，冷水出口温度增到45℃。试估算换热器清洗前传热面两侧的总污垢热阻。假设：(1) 两种情况下，流体物性可视为不变，水的平均比热容可取为4.187 kJ/(kg·℃)；(2) 可按平壁处理，两种工况下α₁和α₂分别相同；(3) 忽略管壁热阻和热损失。

在一单程列管式换热器内用110℃的饱和蒸汽将某溶液加热，换热器由38根φ25 mm×2．5 mm的管子组成，长为2 m，壳程为水蒸气冷凝，其传热膜系数α110 000 W／(m2·K)，管程走溶液，流量为0．03m3／s，进口温度t1=20℃，密度为900 kg／m3，比热容为3．9 kJ／(kg·℃)，管壁和污垢热阻可以忽略，管内溶液侧的传热膜系数α2=2 500 W／(m2·K)，管内为湍流，求： (1)以外表面为基准的总传热系数K。；(2)溶液的出口温度t2；(3)若检修中发现有8根管子已损坏，将坏管堵塞后继续使用，此时换热器的总传热系数和溶液出口温度将改变多少?

某单壳程单管程列管换热器，用1．8×10P5a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φ25mm×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。

在单管程列管式换热器内，用130℃的饱和水蒸气将某溶液由20℃加热到60℃，单管程列管换热器由100根φ25mm×2.5mm，长3m的钢管构成，溶液以每小时100m³的流量的管内流过，蒸汽在管外冷凝。试求：

（已知在操作条件下溶液的密度为1200kg/m³，粘度为0.995mPa·S，比热容为3.3kJ/(kg·℃)，导热系数为0.465W/(m·℃)，管壁热阻、污垢热阻和热损失均可忽略不计。）

流量为2000kg／h的某气体在列管式换热器的管程流过，温度由150℃降至80℃；壳程冷却用水，进口温度为15℃，出口温度为65℃，与气体作逆流流动，两者均处于湍流。已知气体侧的对流传热膜系数远小于冷却水侧的对流传热膜系数，管壁热阻、污垢热阻和热损失均可忽略不计，气体平均比热为1．02kJ／kg.℃，水的比热容为4．17kJ／(kg.℃)，不计温度变化对比热的影响，试求： (1)冷却水用量； (2)如冷却水进口温度上升为20℃，仍用原设备达到相同的气体冷却程度，此时对数平均温差为多少? (3)此时的出口水温将为多少?(4)此时的冷却水用量为多少?

在一传热面积为50m²的单程列管换热器中，用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷却水的流量为36000kg/h，其温度由20℃升高到38℃。溶液温度由110℃降到60℃。若换热器清洗后，在流体流量和进口温度不变的情况下，冷却水的出口温度升到45℃。试估算换热器在清洗前传热面两侧的总污垢热阻。假设：

  (1) 两种情况下，流体物性可视为不变。水的平均比热容可取为4.187kJ/(kg·℃)；

  (2) 可按平壁处理，两种工况下α₁、α_o分别相同；

  (3) 忽略管壁热阻和换热器的热损失。

某低粘度流体的流量为10000kg/h，比热容为4.18kJ/(kg·℃)，生产上要求将该流体由15℃加热到100℃。现采用的换热器是列管式换热器，其管束由160根管径为φ25mm×2mm的不锈钢管组成。管外的加热热源为110℃的饱和水蒸气，其冷凝对流传热系数为12kW/(m²·℃)。欲完成生产任务，当换热器为单管程时，换热管的长度为4.5m；若将单管程改为双管程，而管子的总数不变，试求：

  (1) 换热器的总传热系数；

  (2) 所需换热器的长度。

  (不考虑管壁及可能的污垢热阻，忽略换热器的热损失，并假设流体在管内均呈湍流流动，两种情况下蒸汽冷凝对流传热系数相同)