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用绝对压力为300kPa的饱和水蒸气将体积流量为80m3/h的苯胺从80℃加热到100℃。苯胺在平均温度下的密度为955kg/m3,比热容为2.31kJ/(kg·℃)。试计算:(1)水蒸气用量(kg/h);(2)当总传热系数为800W/(m2·℃)时所需传热面积。
在一传热面积为20m2的列管式换热器中,壳程用110℃的饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的某溶液。溶液的处理量为2.5×104kg/h,比热容为4kJ/(kg·K)。换热器初始使用时可将溶液由20℃加热至80℃。(1)该换热器使用一段时间后,由于溶液结垢,其出口温度只能达到75℃,试求污垢热阻值;(2)若要使溶液出口温度仍维持在80℃,在不变动设备的条件下可采取何种措施?做定量计算。
有一套管式换热器,内管为φ38mm×2.5mm,外管为φ57mm×3mm的钢管,内管的传热管长为2m。质量流量为2530kg/h的甲苯在环隙中流动,进口温度为72℃,出口温度为38℃。试求甲苯对内管外表面的对流传热系数。
有一套管式换热器,内管为φ180mm×10mm的钢管,内管中有质量流量为3000kg/h的热水,从90℃冷却到60℃。环隙中冷却水从20℃升到50℃。总传热系数K=2000W/(m2·℃)。试求:(1)冷却水用量;(2)并流流动时的平均温度差及所需传热面积;(3)逆流流动时的平均温度差及所需传热面积。
某湿物料质量为20kg,均匀的铺在底面积为0.5m2的浅盘内,在恒定的干燥条件下进行干燥。物料的初始含水量为15%,平衡水分为1%,临界水分为6%。恒速干燥阶段的干燥速率为0.4kg/(m2·h),假定降速干燥阶段的干燥速率与自由含水量之间呈线性关系,若将物料干燥至2%,所需的干燥时间为多少?
冷却水在φ19mm×2mm,长为2m的钢管中以1m/s的流速通过。水温由15℃升至25℃。求管壁对水的对流传热系数。
在常压下用列管换热器将空气由200℃冷却至120℃,空气以3kg/s的流量在管外壳体中平行于管束流动。换热器外壳的内径为260mm,内径Ø25×2.5mm钢管38根。求空气对管壁的对流传热系数。
水在大容器内沸腾,如果绝对压力保持在p=200kPa,加热面温度保持130℃试计算加热面上的热流密度q。
功率为1kW的封闭式电炉,表面积为0.05m2,表面黑度0.90。电炉置于温度为20℃的室内,炉壁与室内空气的自然对流对流传热系数为10W/(m2·K)。求炉外壁温度。
盛水2.3kg的热水瓶,瓶胆由两层玻璃壁组成,其间抽空以免空气对流和传导散热。玻璃壁镀银,黑度0.02。壁面面积为0.12m2,外壁温度20℃,内壁温度99℃。问水温下降1℃需要多少时间?