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1、有一列管式換熱器,傳熱面積為40 , 列管規(guī)格為252.5mm的鋼管。用飽和蒸汽將處理量為2.5104kg/h的油從40C加熱到80C。油走管程，流動狀態(tài)為湍流，油的平均比熱 ；蒸汽走殼程，水蒸汽壓力為2atm（絕壓），冷凝傳熱膜系數(shù)h0=1.2104. 1當油的處理量增加一倍時，油的出口溫度為多少？若要保持油的出口溫度仍為80C，換熱器是否夠用？ 2若不夠用，可采取哪些措施？ 3并聯(lián)或串聯(lián)多大的換熱器才夠用？要考慮哪些問題? 4. 處理量加大一倍，若將加熱蒸汽壓力提高到3atm，能否保證油的出口溫度？,傳熱習題課,5 5. 油的處理量不變，若油的粘度增大一倍，仍為湍流流動，其它物性不變，則油

2、的出口溫度為多少？ 6 6. 由于換熱器運行時間較長，使管壁增加了一層油垢，其厚度為1mm、導熱系數(shù)=0.2 ，此時油的出口溫度為多少？ 7 7. 大氣溫度為 10C，管壁對空氣的對流傳熱膜系數(shù)按 計算，換熱器的殼體外徑為400 8mm，保溫后壁溫為30C ，保溫材料的導熱系數(shù)0.058 。保溫層厚度為多少？保溫后每月可節(jié)約多少公斤蒸汽？,傳熱習題課,傳熱習題課,1.當油的處理量增加一倍時，油的出口溫度為多少？若要保持油的出口溫度仍為80C，換熱器是否夠用？,解: 判斷換熱器是否夠用 1）保持出口溫度，校核傳熱面積A 變化量：,傳熱系數(shù)K、傳熱面積 （1）原傳熱系數(shù),傳熱習題課,因此，熱阻主要

3、集中在管程,(2)判斷換熱器是否夠用 當流量增加一倍時，,傳熱習題課,因此該換器不夠用。,2）保持傳熱面積A，校核油的出口溫度 變化量：傳熱系數(shù)，傳熱溫差 若設油的出口溫度為 tx，則,判斷換熱器是否夠用,傳熱習題課,同樣表明該換器不夠用。,2若不夠用，可采取哪些措施？,傳熱習題課,采取的措施可分為兩方面: 一是在設備結構上，另一是在操作條件上。而且兩者緊密相關。,(1) 變成為雙管程：,傳熱習題課,變成為雙管程：,傳熱習題課,若要求油出口溫度仍為80C, 則要降低加熱蒸汽壓力。,(2) 串聯(lián)一臺6 的換熱器,條件是流通截面積要相同。,傳熱習題課,(3)提高加熱蒸汽溫度,3并聯(lián)或串聯(lián)多大的換熱

4、器才夠用？要考慮哪些問題?,1)串聯(lián)一臺6 m2的換熱器,條件是流通截面積要相同。 2)并聯(lián)一臺相同的換熱器. K=K A =2A,傳熱習題課,4. 處理量 加大一倍，若將加熱蒸汽壓力提高到3atm，能否保持油的出口溫度？,根據(jù)3atm水蒸汽的飽和溫度為132.9 C 128.9C，而T=128.29 C ，即可滿足要求, 因此加熱蒸汽壓力提高到3atm時，能保持油的出口溫度。,傳熱習題課,5.油的處理量不變，若油的粘度增大一倍，仍為湍流流動，其它物性不變，則油的出口溫度為多少？,傳熱習題課,6 由于換熱器運行時間較長，使管壁增加了一層油垢，其厚度為1mm、熱導率=0.2，此時油的出口溫度為多少？,傳熱習題課,傳熱習題課,7 大氣溫度為 10C，管壁對空氣的對流傳熱膜系數(shù)按 計算，換熱器的殼體外徑為4008mm，保溫后壁溫為30C ，保溫材料的導熱系數(shù)0.058 。保溫層厚度為多少？保溫后每月可節(jié)約多少公斤蒸汽？,若忽略管壁熱阻,則殼體外壁溫為120 C ，保溫層外壁溫為30 C ，當穩(wěn)態(tài)傳熱時：,保溫后：單位管長單位時間的熱損失為,保溫前：單位管長單位時間的熱損失為(Q/A),7 保溫后每月可節(jié)約多少公斤蒸汽？,傳熱習題課,