问答题

【计算题】在一传热面积为300m²的单程列管换热器中，300℃的原料气流过壳方被加热到430℃，反应后550℃的热气体作为加热介质在管方流动。冷热两种气体呈逆流流动，流量均为1.00×10⁴kg·h^-1，平均比定压热容均为1.05kJ·kg^-1·K^-1。如果换热器的热损失按壳方气体实际获得热量的10%估算，试求该传热过程的总传热系数。

答案：

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【计算题】在一定态操作的换热器中，用373K的饱和水蒸气将某溶液从293K加热到353K。溶液的流量为1000kg·h^-1，平均比定压热容为3.56kJ·kg^-1·K^-1。水蒸气冷凝成同温度的饱和水排出，水蒸气冷凝热为2258.4kJ·kg^-1。换热器向四周的散热速率为10000kJ·h^-1，计算所需的加热水蒸气用量。

答案：

【计算题】位于北方的一个矿区，冬天最低气温可达零下60℃，其水源全部为厚冰所覆盖。为解决供水，在湖边装了一个浮动泵装置。进水管在冰面以下，出水管用外径125mm，壁厚9mm的钢管接到5km外的小镇上的贮水池内，管外包以5cm厚的聚氨酯泡沫塑料作绝热层。水在管内的平均体积流量为67.5L·min^-1。若冰面以下湖水温度为2.5℃，泡沫塑料的导热系数为0.03W·m^-1·K^-1，钢的导热系数为49W·m^-1·K^-1，试问：在输水过程中是否会结冰？（水的比定压热容可取4.18kJ·kg^-1·K^-1）。

答案：