在一臺新套管換熱器中，冷卻水在φ25×2.5mm的內(nèi)管中流動，以冷凝環(huán)隙間的某飽和蒸汽。當(dāng)冷卻水的流速為0.4m/s和0.8m/s時，測得基于內(nèi)管外表面的總傳熱系數(shù)分別為1200W/m²K和1700W/m²K。水在管內(nèi)為湍流，管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為45w/m•K。水流速改變后可認(rèn)為環(huán)隙間冷凝的傳熱膜系數(shù)不變，試求：
（1）當(dāng)水的流速為0.4m/s時，管壁對水的對流傳熱系數(shù)為多少？
（2）管外蒸汽冷凝的對流傳熱系數(shù)為多少？
（3）若操作一段時間后，水流速仍維持0.4m/s，但測得的總傳熱系數(shù)比操作初期下降10%，試分析可能的原因，并論述此時蒸汽的冷凝量是否也下降10%。

有一逆流套管換熱器，由φ57×3.5mm與φ89×4.5mm鋼管組成。甲醇在管內(nèi)流動，流量為5000kg/h，由60℃冷卻到30℃，甲醇側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1512W/m²·℃，冷卻水在環(huán)隙流過，入口溫度20℃，出口溫度35℃，忽略熱損失、管壁及污垢熱阻，且已知甲醇平均比熱為2.6kJ/kg·℃，定性溫度下水的黏度為0.84cp，導(dǎo)熱系數(shù)為0.61W/m²·℃，比熱為4.174kJ/kg·℃，密度為1000Kg/m³，冷水在環(huán)隙中流動的對流傳熱系數(shù)可由下式計算：

1.冷卻水用量是多少？
2.總傳熱系數(shù)K是多少？
3.所需套管長度是多少？

在一列管式換熱器內(nèi)用水冷卻苯。苯走管程，流量為1.25kg/s，由80°C被冷卻至30°C。冷卻水在殼程內(nèi)呈湍流流動，且與苯逆流流動，其進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度為50°C。已估算出苯側(cè)和水側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為850W/（m²K）、1700W/（m²K）；苯的平均比熱為1.9kJ/（kg.K）。若列管為φ25×2.5mm的鋼管，長3米，其導(dǎo)熱系數(shù)為45W/（m²K），并忽略污垢熱阻及換熱器的熱損失，試求：
（1）傳熱速率為多少？
（3）總傳熱系數(shù)K為多少？
（2）所需換熱器的列管數(shù)為多少？

現(xiàn)有一列管式換熱器，內(nèi)有φ25×2.5mm鋼管300根，管的有效長度為2m，要求將8000Kg/h空氣于管程內(nèi)由20℃加熱到85℃，采用108℃的飽和蒸汽于殼程冷凝加熱，冷凝熱在飽和溫度下排出，蒸汽冷凝傳熱系數(shù)1×10⁴w/（m²·℃），空氣對流傳熱系數(shù)為90w/（m²·℃），管壁及兩側(cè)污垢熱阻可忽略，不計熱損失，空氣在平均溫度下比熱為1KJ/（Kg·℃）。
1.求基于管外表面的總傳熱系數(shù)K₀。
2.核算該換熱器是否滿足要求。
3.用一段時間后管內(nèi)產(chǎn)生了污垢，使空氣出口溫度變?yōu)?0℃，求此時管內(nèi)污垢熱阻。