在列管式换热器中用锅炉给水冷却原油。已知换热器的传热面积为100m2,原油的流量为8.33kg/s,温度要求由150℃降到65℃;锅炉给水的流量为9.17kg/s,其进口温度为35℃;原油与水之间呈逆流流动。若已知换热器的传热系数为250W/(m2·℃),原油的平均比热容为2160J/(kg·℃)。若忽略换热器的散热损失,试问该换热器是否合用。若在实际操作中采用该换热器,则原油的出口温度将为多少?
在一逆流套管换热器中,冷、热流体进行交换。两流体的进、出口温度分别为t1=20℃、t2=85℃,T1=100℃、T2=70℃。当冷流体的流量增加一倍时,试求两流体的出口温度和传热量的变化情况。假设两种情况下总传热系数可视为相同,换热器热损失可忽略。
油的流量和初温不变,而将两流体改为逆流,试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下,流体的物性和总传热系数均不变化,换热器的热损失可以忽略。
(A)逆流时,△tm一定大于并流、错流或折流时的△tm
(B)采用逆流操作时可以节约热流体(或冷流体)的用量
(C)采用逆流操作可以减少所需的传热面积
(D)温度差校正系数φ的大小反映了流体流向接近逆流的程度
要求油的出口温度降至80℃,假设油和水的流量、进口温度及物性均不变,若原换热器的管长为1m。试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可忽略。
在一换热面积为30m2的列管式换热器中,高温反应气体与低温原料气体逆流换热。高温气体以6000kg·h-1的流率在管内流过,其进、出口温度分别为485℃和155℃,平均比定压热容cp=3.0kJ·kg-1·K-1。原料气走管外,流量为5800kg·h-1,平均比定压热容cp=3.14kJ·kg-1·K-1,进口温度50℃。试求该换热器的总传热系数。