第1页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共9页【北京理工大学,2003,五】一传热面积为30m2的列管式换热器中,用120℃的饱和蒸汽冷凝,将某气体从30℃加热到80℃,该气体走管内,流量为5000m3/h,密度为1kg/m3(均按入口状态计),比热为1kJ/kg·K。(1)估算此换热器的传热系数。(2)若被加热气体量减少50%,并可近似认为被加热气体的密度、比热等物性参数保持不变,估算在加热蒸汽压力和被加热气体入口温度不变的条件下,该气体出口温度变为多少?解:(1)由题意,其中,代数得,(2)由题意,被加热气体量减少50%后,整理得,代数解得,【北京理工大学,2004,三】如下图,流量为0.5kg/s、温度为20℃的水(Cp=4.18kJ/kg·K)流过串联的两台列管换热器,以冷却流量为0.8kg/s、温度为120℃的某溶液(Cp=2kJ/kg·K),测得该溶液的出口温度为65℃,现因故使进口水降到6℃,问:若保持其他进口条件不变,则溶液的出口温度变为多少?解:如图为串流的换热器逆流传热从本题中可以看出,当被加热流体流量减小,并保持其他操作条件不变的情况下,流体出口温度变大。本题是串联换热器的计算,用传热单元计算法比较简单易行。第2页共9页第1页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共9页进口水温度降低时,以上两项保持不变,即代数解得【北京理工大学,2005,三】流量为1kg/s、温度为20℃的冷却介质(Cp=5kJ/kg·K)流过一台逆流运行的列管换热器,把流量为2kg/s的反应物(Cp=4kJ/kg·K)从95℃冷却到70℃。已知此换热器的总传热面积为16m2,核算此换热器在该工作状态下的总传热系数K。解:由题意:代数解得,由于逆流运行,由解得,【天津大学,1991,三】在一单程列管换热器内,壳程浸入100℃的饱和水蒸气,将管内湍流流动的空气从10℃加热至60℃,且饱和水蒸汽冷凝成同温度的水。若空气流量及空气进口温度不变,饱和蒸汽和冷凝水温度也不变,仅将原换热器改为双管程,问此时空气的出口温度为多少?饱和蒸汽流量变化如何?(计算中忽略壁阻、垢阻及设备的热损失)解:由题意,当改为双管程时,本题是核算换热器工作状态下传热系数的题目,解题时应注意题中给出的流动方式。将单程列管式换热器转化成多管程时,要注意对传热系数的影响。湍流流动时,第3页共9页第2页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共9页故整理得解得又因为即饱和蒸汽流量变为原来的1.36倍。【天津大学,1993,四】有一列管式换热器,110℃的饱和水蒸气在壳程被冷凝为同温度的水,一定流量的某气体在管束内从30℃加热至50℃。现因气体的流量增加,加热蒸汽的压强及气体入口温度均不变,致使气体的出口温度降至48℃。换热器的管壁及污垢热阻可忽略,换热器的热损失也可忽略,气体在管束内均为湍流流动。试求:(1)气体流量为原来的多少倍;(2)换热器的换热速率为原来的多少倍。两种情况下气体的物性可以认为不变。解:(1)由题意:湍流流动时,整理得解得,(2)【天津大学,1994,五】用两台结构完全相第4页共9页第3页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共9页同的单程列管换热器,按并联方式加热某料液,每台换热器由44根Φ25×2.5mm,有效长2m的管子所组成。料液的总流量为1.56×10-3m3/s,比热为4.01KJ/kg·℃,密度为1000kg/m3,料液在两换热器的管程内呈湍流流动,并由22℃被加热至102℃,用122℃的饱和蒸汽分别在两换热器的壳程冷凝(冷凝液为饱和液体),蒸汽冷凝的对流传热系数为8KW/(m2·℃),管壁及污垢热阻均可忽略不计。试求:(1)料液的对流传热系数;(2)料液的总流量与加热条件不变,将两台换热器由并联改为串联使用,料液由22℃加热到多少度?解:(1)由题意整理得由解得(2)由题意,两台换热器串联使用时,;由解得本题考察换热器的串并联。由得【天津大学,1995,四】有一列管式换热器,第5页共9页第4页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第5页共9页用120℃的饱和水蒸气加热某种气体,冷凝水在饱和温...