在單程逆流列管式換熱器中用水冷卻空氣,水和空氣的進口溫度分別為20℃及110℃,在換熱器使用的初期,冷卻水及空氣的出口溫度分別為45℃及40℃,使用一年后,由于污垢熱阻的影響,在冷熱流體的流量及進口溫度不變的情況下,冷卻水出口溫度降至38℃。熱損失可以忽略不計。求: (1)空氣出口溫度變?yōu)槎嗌伲?ensp; (2)總傳熱系數(shù)為原來的多少倍?
某廠在由177根φ25×2mm,長3m的鋼管構成的單殼程單管程列管換熱器內,用132.9℃的飽和水蒸汽在管間冷凝,將管內作湍流流動的常壓乙烯氣體加熱。已知乙烯氣體流量為0.6kg.s,進口溫度為20℃,在操作條件下的密度為1kg.m,比熱為1.84 kJ.kg.K,對流傳熱系數(shù)為53w.m.K,飽和水蒸汽冷凝傳熱膜系數(shù)為8000w.m.K,可忽略管壁及垢層熱阻。 (1)確定乙烯氣體出換熱器時的溫度; (2)若乙烯氣體通過換熱器的壓降要求不超過0.01kgf.cm,通過換熱器的總長度(包括局部阻力當量長度)為5.5m,摩擦系數(shù)λ=0.04,試確定該換熱器最多能允許通過多少kg.s的乙烯氣體?
某廠用一套管熱交換器,每小時冷凝2000kg甲苯蒸汽,冷凝溫度為110℃, 甲苯的汽化潛熱為363kJ.kg, 其冷凝傳熱系數(shù)為14000w.m.K。冷卻水于16℃及5000kg.h的流量進入套管內管(內徑為50mm)作湍流流動,其對流傳熱系數(shù)為1740w.m.K。水的比熱可取為4.19kJ.kg.K。 (1)試計算冷卻水的出口溫度及套管管長。 (2)由于氣候變熱,冷卻水進口溫度升為25℃,試計算在水流量不改變的情況下,該冷凝器的生產(chǎn)能力的變化率。