计算题

某车间需将流量为30m³/h、浓度为10%的NaOH水溶液由20℃预热至60℃，然后送入压强为19.62kPa（表压）的反应器内，其流程如图所示，加热介质为127℃的饱和蒸汽。碱液管全部采用直径为φ76×3mm的钢管。当阀门全开时，管路、换热器及所有局部阻力的当量长度之和为330m。摩擦系数λ可取定值0.02。

该车间库存一台两管程列管换热器，其规格为：

试计算： 
1、库存换热器能否满足传热任务； 
2、离心式碱液泵能否满足输送任务，若能，再求轴功率； 
3、当碱液泵在上述管路上达到最大输送量时，求碱液的出口温度。
操作条件下，NaOH水溶液的物性常数为：

某厂有两个规格完全一样的列管换热器，拟作为气体冷却器用。曾以其中一个进行实验，每小时可将一定量的气体自80℃冷...

问答题

某厂有两个规格完全一样的列管换热器，拟作为气体冷却器用。曾以其中一个进行实验，每小时可将一定量的气体自80℃冷却到60℃；冷却水温度自20℃升到30℃。气体在管内与冷却水成逆流流动。经计算知基于列管换热器内表面的K_i为40W/（m²·K）。 
现拟将这两个热交换器并联使用，需要冷却的气体总量与试验时相同，但分成相等的两股而送入，冷却水进、出每个热交换器的温度仍与试验时相同。
忽略壁阻和污垢热阻，试求：
（1）并联使用时总传热系数；
（2）并联使用时每个热交换器送出气体的温度；
（3）两个热交换器如何安排，才能把气体冷却到更低的温度？设气体流量及冷却水进、出每个热交换器的温度不变。气体对流传热系数可按下式计算：，气体的物性近似认为不变，平均温差可按算术平均计。

用135℃的饱和蒸汽于夹套加热釜内加热某种密度为1950kg/m3的溶液。夹套直径D为2m、壁厚为8mm、材料...

问答题用135℃的饱和蒸汽于夹套加热釜内加热某种密度为1950kg/m³的溶液。夹套直径D为2m、壁厚为8mm、材料为碳钢。有效装液容积为6.2m³、平均传热面积A为12.5m²。为了提高传热效果，于釜内安装平桨式搅拌器。桨叶直径d为0.6m，转速n为200r/min。热损失与污垢热阻均可不考虑。试计算将溶液自10℃加热到90℃所需的时间。 溶液在定性温度下的比热c_p=2.1kJ/（kg·℃）；蒸汽冷凝传热系数α₀＝11630W/（m²·℃）；溶液与壁间的传热系数α_i＝1787W/（m²·℃）。

在一单程列管换热器内用冷水将管内的高温气体及150℃冷却至80℃。两流体逆流流动并且均为湍流，气体的流量为20...

问答题

在一单程列管换热器内用冷水将管内的高温气体及150℃冷却至80℃。两流体逆流流动并且均为湍流，气体的流量为2000kg/h。冬季冷却水的入口温度为15℃，流量为684kg/h。试计算：
1、当夏季的冷却水入口温度为25℃时，若要求气体的流量和冷却程度不变，求冷却水的用量（假设总传热系数K和冬季相同）； 
2、若冬季的气体流量增加50%，而保持冷却程度不变，应如何调节操作参数并作出定量计算；     
3、若将管方改为双程，冬季仍维持气体流量增加50%及冷却水的流量和入口温度不变，求冷水和气体的出口温度。 
假设：各种情况下均可忽略管壁热阻、垢层热阻和热损失，空气和水的比热分别取1.02和4.18kJ/（kg·℃）。