水蒸氣管路外徑為108mm，其表面包一層超細玻璃棉氈保溫，其熱導率隨溫度t/℃的變化關系為λ=0.033+0.00023tW/（m·K）。水蒸氣管路外表面溫度為150℃，希望保溫層外表面溫度不超過50℃，且每米管路的熱量損失不超過160W/m。試確定所需保溫層厚度。

在下列各種列管式換熱器中，某種溶液在管內(nèi)流動并由20℃加熱到50℃。加熱介質在殼方流動，其進、出口溫度分別為100℃和60℃，試求下面各種情況下的平均溫度差。（1）殼方和管方均為單程的換熱器。設兩流體呈逆流流動。（2）殼方和管方分別為單程和二程的換熱器。（3）殼方和管方分別為二程和四程的換熱器。

有一套管式換熱器，內(nèi)管為φ180mm×10mm的鋼管，內(nèi)管中有質量流量為3000kg/h的熱水，從90℃冷卻到60℃。環(huán)隙中冷卻水從20℃升到50℃。總傳熱系數(shù)K=2000W/（m2·℃）。試求：（1）冷卻水用量；（2）并流流動時的平均溫度差及所需傳熱面積；（3）逆流流動時的平均溫度差及所需傳熱面積。

在常壓下用列管換熱器將空氣由200℃冷卻至120℃，空氣以3kg/s的流量在管外殼體中平行于管束流動。換熱器外殼的內(nèi)徑為260mm，內(nèi)徑?25×2.5mm鋼管38根。求空氣對管壁的對流傳熱系數(shù)。

100g水中溶解1gNH3，從手冊查得20℃時NH3的平衡分壓為986.6Pa，在此濃度以內(nèi)服從亨利定律。試求溶解度系數(shù)H（單位為kmol·m-3·kPa-1）和相平衡常數(shù)m，總壓力為100kPa。

有一單管程的列管式換熱器，其規(guī)格如下：管徑為φ25mm×2.5mm，管長為3m，管數(shù)為37根。今擬采用此換熱器冷凝并冷卻CS2的飽和蒸氣，自飽和溫度46℃冷卻到10℃。CS2在管外冷凝，其流量為300kg/h，比汽化熱為350kJ/kg。冷卻水在管內(nèi)，進口溫度為5℃，出口溫度為32℃。逆流流動。已知CS2的冷凝和冷卻時的總傳熱系數(shù)分別為K1=291W/（m2·K）和K2=174W/（m2·K）（以內(nèi)表面積為基準）。試問此換熱器是否合適？

直徑為0.88m的填料吸收塔內(nèi)，裝有拉西環(huán)填料，填料層高為6m。每小時處理2000m3含5%丙酮與空氣的原料氣，操作條件為1個大氣，25℃。用清水作吸收劑，塔頂出口廢氣含丙酮0.263%（以上均為摩爾分數(shù)），出塔溶液中每千克含丙酮61.2g，操作條件下的平衡關系為Y=2X。試計算：（1）氣相總體積傳質系數(shù)KYa；（2）每小時可回收丙酮多少千克？（3）若將填料層加高3m，又可以多回收多少千克丙酮？

在一套管式換熱器中，用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱，使內(nèi)管中湍流流動的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當流量增加到4500kg/h時只能從20℃加熱到76℃。試計算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時的總傳熱系數(shù)K。[計算時，水蒸氣冷凝的α值取用8000W/（m2·K）。可忽略管壁熱阻及污垢熱阻，并可當平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]

球濕度為293K，濕球溫度為289K的濕空氣，經(jīng)預熱器溫度升高至323K后送入干燥器，空氣在干燥器中經(jīng)歷近似等焓過程，離開干燥器時溫度為27℃，干燥器的操作壓強為101.33kPa。用計算法求解下列各項：①原始空氣的濕度H0和焓I0；②空氣離開預熱器的濕度H1和焓I1；③100m3原始濕空氣在預熱過程中的焓變化；④空氣離開干燥器的濕度H2和焓I2；⑤100m3原始濕空氣絕熱冷卻增濕時增加的水量。

在1殼程2管程列管式換熱器中用水冷卻油，冷卻水走管內(nèi)，進口溫度為20℃，出口溫度為50℃。油進口溫度為120℃，出口溫度為60℃。試計算兩種流體的傳熱平均溫度差。