在套管换热器中用饱和水蒸汽加热苯液,苯在φ54×2mm的钢管内流动。196kPa的饱和水蒸汽在环隙冷凝。已测出苯的进口温度为30℃,出口温度为60℃,流量为4000kg/h,苯和水蒸气的对流传热系数分别为500w/m2k和104w/m2k,管内壁的污垢热阻为0.0004m2k/w,忽略管壁及管外污垢的热阻,试求:饱和水蒸气的消耗量;套管的长度;套管的平均温度;
现由于某种原因,蒸汽压力减至,137kPa假定苯的物性和蒸汽的对流传热系数不变。求苯液的出口温度。
注:(1)操作条件下苯的比热为1.9KJ/kg.k
(2)196kPa时的蒸汽温度为120℃,汽化潜热为2204KJ/kg,137kpa时的蒸汽温度为109℃。
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只要壁面温度高于系统压力对应的饱和温度,流体就会发生沸腾。
在列管式换热器中用水冷却油,水在管内流动。已知管内水侧对流传热系数αi为349W/(m2·℃),管外油侧对流传热系数α0为258W/(m2·℃)。换热器在使用一段时间后,管壁面两侧均有污垢形成,水侧的污垢热阻Rsi为0.00026(m2·℃)/W,油侧的污垢热阻Rso为0.000176(m2·℃)/W。若此换热器可按薄壁管处理,管壁导热热阻忽略不计。求:(1)产生污垢后热阻增加的百分数;(2)总传热系数K。
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