單元過(guò)程設(shè)備思考題及答案(編輯修改稿)
2025-07-21 14:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 飽和蒸汽，從飽和溫度46℃冷卻到10℃。CS2走管外，其流量為250kg/h，冷凝潛熱為356kJ/kg，(kg℃)。水走管內(nèi)與CS2呈逆流流動(dòng)，冷卻誰(shuí)進(jìn)出溫度分別為5℃和30℃。已知CS2冷凝和冷卻時(shí)傳熱系數(shù)（以外表面積計(jì)）分別為和。問(wèn)此換熱器是否合用？解： kJ/s設(shè)換熱器上部為蒸汽冷凝段,以下標(biāo)“1”表示,下部為冷卻段,以“2”表示則 kJ/s T1=46℃ kJ/s t2=30℃ Q1 Q2 T2=10℃ 設(shè)冷水Cp為常量，則上下兩段分界處t3： t3 t1=5℃ 即 ∴t3 = ℃ 于是：m2 m2∴A = A1＋A2 = ＋ = (以外表面積計(jì))現(xiàn)有換熱器A＇= npd0L = 30180。p180。180。3 = m2＞ A 故能適用?，F(xiàn)有兩臺(tái)規(guī)格完全一樣的列管換熱器，其中一臺(tái)每小時(shí)可以將一定量氣體自80℃冷卻到60℃，冷卻水溫度自20℃升到30℃，氣體在管內(nèi)與冷卻水呈逆流流動(dòng)，已知總傳熱系數(shù)（以?xún)?nèi)表面積為基準(zhǔn)）Ki為40 W/(m℃)。現(xiàn)將兩臺(tái)換熱器并聯(lián)使用，忽略管壁熱阻、垢層熱阻、熱損失及因空氣出口溫度變化所引起的物性變化。試求：①并聯(lián)使用時(shí)總傳熱系數(shù)；②并聯(lián)使用時(shí)每個(gè)換熱器的氣體出口溫度；③若兩換熱器串聯(lián)使用，其氣體出口溫度又為多少（冷卻水進(jìn)出每個(gè)換熱器的溫度不變）？解：?jiǎn)闻_(tái)：WhCph(T1－T2) = WcCpc(t2－t1)∴WhCph(T1－T2) = KiAiDtm，℃∴二臺(tái)并聯(lián)：W/(m2℃)即……①又 …………………………………………②由①、②式聯(lián)立，解得 T2162。= ℃，t2162。= ℃二臺(tái)串聯(lián)：即: ………③又： ……………………………………………④③、④式聯(lián)立，解得：T2162。=℃ ， t2162。 = ℃其他問(wèn)答題換熱管與管板有哪幾種連接方式？各有什么特點(diǎn)？110換熱管拉脫力產(chǎn)生的原因是什么？用增加殼體壁厚的方法來(lái)承受殼體中較大的溫差應(yīng)力可行嗎？為什么？折流桿和折流板相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？管程數(shù)不能太多，且為偶數(shù)程，為什么？GB151中規(guī)定，管程數(shù)是指介質(zhì)沿?fù)Q熱管長(zhǎng)度方向往、返的次數(shù)。一般有12等七種。主要是為了加工制造方便，比如管板設(shè)計(jì)制造、封頭管箱的墊片等，因?yàn)槠渌艹虜?shù)的換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果是3管程要把管箱分三等份，管板的布管、分程隔板的設(shè)計(jì)就要比2管
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