某低粘度流体的流量为10000kg/h,比热容为4.18kJ/(kg·℃),生产上要求将该流体由15℃加热到100℃。现采用的换热器是列管式换热器,其管束由160根管径为φ25mm×2mm的不锈钢管组成。管外的加热热源为110℃的饱和水蒸气,其冷凝对流传热系数为12kW/(m2·℃)。欲完成生产任务,当换热器为单管程时,换热管的长度为4.5m;若将单管程改为双管程,而管子的总数不变,试求:
(1) 换热器的总传热系数;
(2) 所需换热器的长度。
(不考虑管壁及可能的污垢热阻,忽略换热器的热损失,并假设流体在管内均呈湍流流动,两种情况下蒸汽冷凝对流传热系数相同)
某车间需要安装一台换热器,将流量为30m3/h、浓度为10%的NaOH水溶液由20℃预热到60℃。加热剂为127℃的饱和蒸汽。该车间现库存一台两管程列管式换热器,其规格为φ25mm×2mm;长度为3m;总管数72根。试问库存的换热器能否满足传热任务?操作条件下,NaOH溶液的物性参数为:ρ=1100kg/m3;λ=0.58W/(m·℃);cp=3.7710/(kg·℃);μ=1.5mPa·s;蒸汽冷凝膜系数α2=1×104W/(m2·℃)
钢的热导率λ=46.5W/(m·℃)
污垢热阻总和∑R=0.0003m2·℃/W
有一列管式换热器,由38根25mm×2.5mm的无缝钢管组成,苯在管内流动,由20℃被加热至80℃,苯的流量为8.32kg/s,外壳中通入水蒸气进行加热,试求管壁对苯的传热系数;当苯的流量提高一倍,传热系数有何变化?
用列管式换热器将某气体从300℃冷却到200℃。换热管为38mm×2.5mm、长3m的钢管。气体走管程,流速为14m/s。已知:操作条件下气体的cp=0.9kJ/(kg·℃),μ=0.027mPa·s,λ=0.034W/(m·℃),ρ=0.65kg/m3。求气体与管壁之间的对流传热系数。
热至65℃。总换热量为605kw,总传热系数为1100W/(m2·℃),试求所需传热面积。