有一换热器,管内通90℃的热流体,膜系数α1为1100W/(m2·℃),管外有某种液体沸腾,沸点为50℃,膜系数α2为5800W/(m2
有一换热器,管内通90℃的热流体,膜系数α1为1100W/(m2·℃),管外有某种液体沸腾,沸点为50℃,膜系数α2为5800W/(m2·℃)。试求以下两种情况下的壁温:
有一换热器,管内通90℃的热流体,膜系数α1为1100W/(m2·℃),管外有某种液体沸腾,沸点为50℃,膜系数α2为5800W/(m2·℃)。试求以下两种情况下的壁温:
一列管换热器,管子规格为Φ25mm×2.5mm:管内流体的对流给热系数为100W/(m·℃),管外流体的对流给热系数为2000W/(m·℃),已知两流体均为湍流流动,管内外两侧污垢热阻均为0.00118m·℃/W。试求:
(1)传热系数K及各部分热阻的分配
(2)若管内流体流量提高一倍,传热系数有何变化?
(3)若管外流体流量提高一倍,传热系数有何变化?
某列管式换热器的换热管为25mm×2.5mm的无缝钢管,管内、外流体的对流传热系数分别为340W/(m2·K)和1600W/(m2·K),管壁的导热系数为45W/(m·K)。忽略污垢热阻。试求:
一卧式列管冷凝器,换热钢管直径为φ25mm×2mm,管长为3m。17℃的水以0.7m·s-1的流速从管内流过,出口温度为37℃。温度为72℃烃的饱和蒸气在管外冷凝,流量为1.25kg·s-1,烃蒸气的冷凝潜热为315kJ·kg-1。已知:蒸气冷凝传热膜系数α0=800w·m-2·℃-1,管内侧热阻为外侧热阻的40%,污垢热阻又为管内侧热阻的70%。计算时忽略管壁热阻及热损失,水的比定压热容为4.18kJ·kg-1·℃-1。试求:
(1) 以外表面为基准的换热器每程传热面积;
(2) 换热管的总根数;
(3) 换热器的管程数。
现要实验测定一传热面积为4m2的套管式换热器的总传热系数K值。实验情况如下:所用热水走管内,其流量为2000kg/h,进口温度为90℃,出口温度为40℃;所用冷水走管外,测得进口温度为20℃,出口温度为40℃,两流体做逆流流动。试求其总传热系数K。
求:所需的管子长度。
在一列管式换热器中用水冷却某热气体。水在25mm×2.5mm的管内流动。已知管外气体侧的对流传热系数为1500W/(m2·K),管内水侧的对流传热系数为3000W/(m2·K)。水侧污垢热阻为2.5×10-4m2·K/W,气体侧污垢的热阻不计,管壁的导热系数为45W/(m·K)。试求:
某列管式换热器由的钢管组成,管内通入高温气体,进口温度为600℃,出口温度为500℃,管外流过的是压力为981kPa的沸腾水。已知高温气体对流传热系数αi=250W/(m2·℃),水沸腾的对流传热系数αo=1×104W/(m2·℃),钢的导热系数λ=45W/(m·℃)。若污垢热阻可忽略,试求管内壁平均温度TW和管外壁平均温度tW。
一螺旋管式换热器的管子内径为d=12mm,螺旋数为εR=4,螺旋直径D=150mm。进口水温,管内平均流速u=0.6m/s,平均内壁温度为tw=80℃。试计算冷却水出口温度。
[分析]由于流体出口温度未知,因此无法确定流体物性,可采用试算法求解。先假设流体出口温度,按对流换热问题的求解步骤进行计算,用求出的流体出口温度作为新的假设值,进行迭代计算,直到满足偏差要求为止。除了流体出口温度外,其他如:管长未知、流体速度未知、管内壁温未知、管径未知等,均可采用试算法求解。