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。]

盛水2.3kg的熱水瓶，瓶膽由兩層玻璃壁組成，其間抽空以免空氣對流和傳導散熱。玻璃壁鍍銀，黑度0.02。壁面面積為0.12m2，外壁溫度20℃，內(nèi)壁溫度99℃。問水溫下降1℃需要多少時間？

重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動，兩種油的初溫分別為243℃和128℃；終溫分別為167℃和157℃。若維持兩種油的流量和初溫不變，而將兩流體改為逆流，試求此時流體的平均溫度差及它們的終溫。假設(shè)在兩種流動情況下，流體的物性和總傳熱系數(shù)均不變化，換熱器的熱損失可以忽略。

在一逆流套管換熱器中，冷、熱流進行熱交換。兩流體的進、出口溫度分別為t1=20℃、t2=85℃，T1=100℃、T2=70℃。當冷流體的流量增加一倍時，試求兩流體的出口溫度和傳熱量的變化情況。假設(shè)兩種情況下總傳熱系數(shù)可視為相同，換熱器熱損失可忽略。

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。

用絕對壓力為300kPa的飽和水蒸氣將體積流量為80m3/h的苯胺從80℃加熱到100℃。苯胺在平均溫度下的密度為955kg/m3，比熱容為2.31kJ/（kg·℃）。試計算：（1）水蒸氣用量（kg/h）；（2）當總傳熱系數(shù)為800W/（m2·℃）時所需傳熱面積。

冷藏瓶由真空玻璃夾層構(gòu)成，夾層中雙壁表面上鍍銀，鍍銀壁面黑度ε=0.02。外壁內(nèi)表面溫度為35℃，內(nèi)壁外表面溫度為0℃。試計算由于輻射傳熱每單位面積容器壁的散熱量。

功率為1kW的封閉式電爐，表面積為0.05m2，表面黑度0.90。電爐置于溫度為20℃的室內(nèi)，爐壁與室內(nèi)空氣的自然對流對流傳熱系數(shù)為10W/（m2·K）。求爐外壁溫度。

蒸汽管道外包扎有兩層導熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層，設(shè)外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導熱系數(shù)也為內(nèi)層的兩倍。若將二層材料互換位置，假定其它條件不變，試問每米管長的熱損失將改變多少？說明在本題情況下，哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適？

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(guān)系為Y=2X。試計算：（1）氣相總體積傳質(zhì)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？