在列管式换热器中用水冷却空气，水和空气逆流流动，水和空气的进口温度分别为20...

问答题 在列管式换热器中用水冷却空气，水和空气逆流流动，水和空气的进口温度分别为20℃及110℃，在换热器使用的初期，冷却水及空气的出口温度分别为45℃及40℃，使用一年后，由于污垢热阻的影响，在冷热流体的流量及进口温度不变的情况下，冷却水出口温度降至38℃。（热损失可以忽略不计）求：
（1）空气出口温度变为多少？
（2）总传热系数为原来的多少倍？

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1.问答题一套管式油冷却器里，热油在φ25×2.5 mm的金属管内流动，流量216kg/h，油的进、出口温度分别为150℃和80℃，水的进口温度为20℃，流量216kg/h。油侧给热系数为1.5 kw.m^-2.K^-1，水侧给热系数为3.5 kw.m^-2.K^-1。油的比热为2.0kJ/（kg.K），试求逆流换热时所需管长。已知水的比热为1.0 kcal/（kg.K），（忽略管壁及垢层热阻）

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2.问答题在列管换热器中，把氢氧化钠溶液从70℃冷却到35℃，氢氧化钠走管内，流量为2.22kg/s，比热为3770J/（kg.K），氢氧化钠对管壁的对流传热系数为930 w.m^-2.K^-1。现用15℃的水作为冷却剂，水走管外，逆流操作，流量为1.67kg/s，比热为4180J/（kg.K），管壁对水的传热系数为1000 w.m^-2.K^-1，（管壁热阻及垢阻略计，热损失为零，可近似按平壁处理），求冷却剂出口温度及所需传热面积。

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3.问答题60m³/h的空气在套管换热器的内管被加热到323K，内管规格为φ57×3.5mm，试求管壁对空气的对流给热系数。已知：空气在定性温度t=323K时，物性数据如下：μ=1.96×10^-5Pa.s，λ=2.826×10^-2w/（m.K）

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4.问答题在换热器中流量为2000kg/h的热水将流量为3000kg/h的冷水加热，热水进口温度T1＝85℃，冷水进口温度t₁＝15℃，如要求将冷水加热到t₂＝40℃，求采用并流和逆流时的平均温度差。（冷、热水的平均比热近似相等）。

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5.问答题某一列管换热器由规格为φ25×2.5mm长为1m的26根钢管组成。用120℃饱和水蒸汽加热某冷液体，该液体走管内，进口温度为25℃，比热为1.76kJ/（kg.K），流量为18600kg/h。管外蒸汽的冷凝传热系数为1.1×10⁴w.m^-2.K^-1，管内对流传热热阻为管外蒸汽冷凝传热热阻的6倍。求冷液体的出口温度。（设换热器的热损失、管壁及两侧污垢热阻均可略去不计）

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6.问答题 某厂一平壁炉的耐火砖厚度为0.211m，炉墙导热系数λ＝1.038w/（m.K）。其外用导热系数为0.07w/（m.K）的绝热材料保温。炉内壁温度为1000℃，绝热层外壁温度为48℃，如允许最大热损失量为950w.m^-2。求：
（1）绝热层的厚度；
（2）耐火砖与绝热层的分界处温度。

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7.问答题 在一列管换热器内，用-15℃的液氨蒸发来冷却空气。空气在换热器的簿壁列管内作湍流流动，由50℃冷却到-5℃，液氨侧的对流传热系数为1880w/m^-2.K^-1，空气侧的对流传热系数为：46.4w.m^-2.K^-1。忽略管壁和污垢的热阻。求：（1）平均温度差；
（2）总传热系数。

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8.问答题用单程管壳式换热器进行溶剂和某水溶液间的换热，其传热面积为8m²。流量为3600kg/h，比热为1.88kJ/（kg.K）的苯由80℃冷却至50℃，水溶液由20℃被加热到30℃。（忽略热损失）求传热系数K

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9.问答题某一单管程单壳程列管换热器，列管规格为φ25×2.5mm，管长3m，管数250根，管程走热气，流量5000kg/h，平均比热3.04kJ/（kg.K），进口温度500℃；壳程走冷气，流量4000kg/h，平均比热3.14kJ/（kg.K），进口温度30℃。逆流操作时，测得热气体的出口温度为200℃，求总传热系数K（w.m^-2.K^-1）。

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10.问答题在φ120×5mm的蒸汽管外计划包一层保温材料，该保温材料导热系数为0.07w/（m.K）。设蒸汽管的内壁温度为110℃，管壁导热系数为45w/（m.K）。要求保温层外壁温度不超过20℃，每米蒸汽管的热损失控制在30w以下，试计算保温层至少有多厚？

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