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设计一列管式冷凝器，用冷水冷凝酒精蒸气，生产能力为4000kg·h-1的工业酒精。冷却水进、出口温度分别为20℃和40℃，常压操作。已知酒精蒸气传热膜系数为1700W·m-2·K-1，酒精的汽化潜热925kJ·kg-1。沸点为78℃。试求：
(1) 传热量及冷却水耗量；
(2) 确定流体流向；
(3) 传热平均温度差；
(4) 传热系数K；
(5) 取15%安全因素时的传热面积和管长为3m时的管子数目。
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不超过45℃，冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气冷凝温度为80℃，汽化潜热为390kJ/kg，平均比热容为1860J/(kg·℃)，并估算出冷凝段的传热系数为500W/(m2·℃)，冷却段的传热系数为100W/(m2·℃)，试求所需的传热面积及冷却水的用量为多少。若采用并流方式，所需的最小冷却水的用量为多少？
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。
每小时凝结500kg乙醇蒸气，凝结液冷却至30℃。乙醇的凝结温度为78.5℃，凝结热为880kJ·kg-1，传热膜系数为3500W·m-2·K-1。乙醇液体的平均比热容为2.8kJ·kg-1·K-1，传热膜系数为700W·m-2·K-1。管壁及污垢层热阻可以忽略。逆流冷却水的进、出口温度分别为15℃和35℃。水的传热膜系数为1000W·m-2·K-1，比热容为4.2kJ·kg-1·K-1。
试求：
(1)该冷凝一冷却器的传热面积；
(2)若以φ24mm×2mm，长为2m的钢管，则此列管换热器的管数为多少根？
有一单管程的列管式换热器，其规格如下：管径为
25mm×2.5mm，管长为3m，管数为37根，今拟采用此换热器冷凝并冷却CS2的饱和蒸气，自饱和温度46℃冷却到10℃。CS2在管外冷凝，其流量：300kg/h，比汽化热为350kJ/kg。冷却水在管内，进口温度为5℃，出口温度为32℃。逆流流动。已知CS2的冷凝和冷却的总传热系数分别为K1=291W/(m2·K)和K2=174W/(m2·K)。试问此换热器是否合用(传热面积A及总传热系数K1、K2均以内表面积计算)？
假定管壁热阻，垢层热阻均可忽略不计。试求：
(1)加热空气需要的热量为Q多少？
(2)以管子的外表面为基准的总传热系数K为多少？
(3)此换热器能否完成任务？
在一管壳式换热器中，用冷水将常压下纯苯蒸气冷凝成饱和液体。苯蒸气的体积流量为1650m3/h，常压下苯的沸点为80.1℃，汽化热为394kJ/kg。冷却水的进口温度为20℃，流量为36000kg/h，水的平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃)。若总传热系数K为450W/(m2·℃)，试求换热器传热面积S。假设换热器的热损失可忽略。
