题目内容
（请给出正确答案）
有一套管式换热器，内管为
57mm×3mm，外管为
114mm×4mm。内管中有流量为4000kg/h的苯被加热，进口温度为50℃，出口温度为80℃。套管的环隙中有绝对压力为200kPa的饱和水蒸气冷放热，冷凝的对流传热系数为104W/(m2·K)。已知内管的内表面污垢热阻为0.0004m2·K/W，管壁梁及管外侧污垢热阻均不计。试计算：
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有一套管换热器，由Φ57mm×3.5mm与Φ89mm×4.5mm的钢管组成。甲醇在内管中流动，流量为5000kg/h，由60℃冷却到30℃，对流给热系数α1=1512W/(m2·℃)。冷却水在环隙中流动，其入口温度为20℃，出口温度拟定为35℃。忽略热损失、管壁及污垢热阻，且已知甲醇的平均热容为2.6kJ/(kg·℃)，在定性温度下水的黏度为0.84mPa·s、导热系数为0.61W/(m2·℃)，比热容为4.174kJ/(kg·℃)。试求：
（1）冷却水的用量；
（2）所需套管长度；
（3）若将套管换热器的内管改为Φ48×3mm的钢管，其它条件不变，求此时所需的套管长度。
问题一：该换热器传热系数Ｋ
问题二：水侧垢层热阻Ｒs 2 。
在一套管式换热器中，内管为
180×10mm的钢管，内管中热水被冷却，热水流量为2000kg/h，进口温度80℃，出口温度50℃，环隙中冷却水进口温度为20℃，出口温度40℃，
试求：问题一：总传热系数；
问题二：套管换热器的有效长度；
问题三：所需冷却水用量（水的比热取４．１８kJ/kg.℃，忽略热损失）；
98%的硫酸以0.7m/s的速度在套管换热器的环隙内流动，硫酸的平均温度为70℃，内管外壁的平均温度为61.5℃。换热器的内管直径为φ25mm×2.5mm，外管直径为φ51mm×3mm，试求对流传热的热通量。
一套管换热器，内管尺寸为φ13×1.5mm，长1.25m，空气流经内管，温度由100℃冷却到30℃。水流经环隙，流速较低，温度由10℃上升到20℃，逆流操作。用孔板流量计测量空气的流量压差为100mmH2O，空气的物性数据及流量计算式如下：cp=1005（J/（kg·K））μ=1.725×10-5（Pa•S）λ=0.02432+7.7×10-5t（W/（m·K））W1=2.329×10-4Δg0.4688（kg/S）式中：Δg--mmH2Ot--℃
试计算：
问题一、总传热系数K；（以外表面为计算基准）
问题二、空气对管壁的对流给热系数α。
试求下列换热器的管间隙空间的当量直径：(1)如习题29附图(1)所示，套管式换热器外管为φ19mm×9mm，内管为φ114mm×4mm；(2)如习题29附图(2)所示，列管式换热器外壳内径为500mm，列管为φ5mm×2mm的管子174根。
在套管换热器中用水冷却煤油。水的流率为600kg·h-1，入口温度为15℃；煤油的流率为400kg·h-1，入口温度为90℃，两流体并流流动。在操作条件下煤油的比热容取2.19kJ·kg-1·K-1。已知换热器基于外表面积的总传热系数为860W·m-2·K-1，内管直径φ38mm×3mm，长6m的钢管。试求：
（1）油的出口温度
（2）其余条件均不变而使两流体作逆流流动，此时换热管应该为若干米。
