有一套管换热器，内管为φ54×2mm，外管为φ116×4mm的钢管。现用120℃的饱和水蒸气加热苯，使苯由50℃加热至80℃，苯在内管中以4000kg/h的流量流动，试求：
（1）加热蒸汽消耗量； 
（2）所需套管的有效长度； 
（3）由于某种原因，加热蒸汽的温度降为110℃，苯的出口温度将变为多少？（假设α苯不变，在50--80℃范围内，苯的物性为c_p=1.86KJ/kg.℃，μ=3.9×10^-4Pa.s,λ=0.145w/m.℃,ρ=880kg/m³，钢的导热系数为45w/m.℃，120℃时水蒸气冷凝潜热r=2205KJ/kg，蒸汽侧对流传热系数α_汽=10000w/m.℃，壁两侧垢层热阻及换热器损失均可忽略，加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出。）

某厂用两台结构完全相同的单程列管换热器（由44根φ25×2.5mm、长2m的管子构成），按并联方式预热某种料液。122℃饱和蒸汽在两换热器管外加热，料液以等流量在两换热器管内流过。料液的比热为4.01KJ/kg.℃，密度为1000Kg/m³，当料液总量为1.56×10^-2m³/s时（料液在管内呈湍流流动）料液由22℃被加热到102℃，若蒸汽冷凝传热膜系数为8KW/m².℃，管壁及污垢热阻均可忽略不计。 
试问：（1）料液对流传热膜系数为多少？ 
（2）料液总量与加热条件不变，将两台换热器由并联该为串联使用，料液能否由22℃加热到112℃。 
（3）两台换热器由并联该为串联后，总流量不变的情况下，流经换热器的压力降将增加多少倍（湍流时可按λ=0.3164/R_e^0.25考虑）。

有一传热实验，在套管换热器中用饱和水蒸气加热空气，空气走内管，蒸汽在环隙冷凝。已知α_i<<α₀，两侧均无垢，内管为φ30×2mm，长2m的紫铜管。今测得：空气：进口温度：20℃ ,出口温度70℃,流量：30m³/hr（进口状态之值）,粘度：1.94×10^-5pa.s（45℃下）;蒸汽：温度：110℃ （冷凝潜热：2250KJ/kg）,冷凝量：0.85Kg/hr （1）试求该套管换热器向大气散失的热量占蒸汽放出热量的百分数。
（2）估计管内空气的传热膜系（w/m².℃） 
（3）如空气进口温度不变，流量增到36m³/hr（进口状态），为了维持其出口温度仍为70℃，需要调节蒸汽压力，问此时蒸汽温度应为多少，方可满足要求？ 
注：①在实验温度范围内，空气的比热变化很小，可取c_p=1.005KJ/kg℃
②空气可视为理想气体，操作压力可取为760mmHg，分子量为29。

有一套管换热器，管内为φ54×2mm，套管为φ116×4mm的钢管，内管中苯被加热，苯进口温度为50℃，出口温度为80℃，流量为4000kg/h。环隙为133.3℃的饱和水蒸气冷凝，其汽化热为21681KJ/kg，冷凝传热膜系数为11630w/m².k。苯在50℃~80℃之间的物性参数平均值为密度ρ=882KJ/m³，比热c_p=1.86KJ/kg.℃，粘度μ=0.39×10^-3Ns/m²，导热系数λ=0.134w/m.k，管内壁垢阻为0.000265m²/w，管壁及管外侧热阻不计。试求： 
（1）加热蒸汽消耗量； 
（2）所需的传热面积（以内管外表面计）。 
（3）当苯的流量增加50%，要求苯的进出口温度不变，加热蒸汽的温度应为多少？

现有两台单壳程单管程的传热面积均为20m²的列管式空气加热器，每台加热器均由64根φ57×3.5mm钢管组成。壳程为170℃的饱和水蒸气冷凝（冷凝潜热r=2054J/kg），空气入口温度t₁=30℃，流量为2.5kg/s，以湍流方式通过管内。 (假定空气的物性不随温度压力而变化，视为常量c_p=1/kg.℃)
（1）若两台换热器并联使用，通过每台热换器的空气流量均等，此时空气的对流传热系数为38w/m².℃，求空气的出口温度t₂及水蒸气的总冷凝量w₀为多少？ 
（2）若二台换热器改为串联使用，问此时空气的出口温度’t₂及水蒸气的总冷凝量w₀’为多少？ 

一列管式换热器，由φ25×2mm的136根不锈钢管组成。平均比热为4187J/Kg·℃的某溶液在管内作湍流流动，其流量为15000kg/h，并由15℃加热到100℃。温度为110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝。已知单管程时管壁对溶液的给热系数α_i为520w/m²·℃，蒸汽对管壁的给热系数α₀为1.16×10⁴w/m²·℃，不锈钢管的导热系数λ=17w/m·℃，忽略垢层热阻和热损失。试求： 
A）管程为单程时的列管长度（有效长度，下同）； 
B）管程为4程时的列管长度（总管数不变，仍为136根）。