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在一单程壳式换热器中，用饱和蒸汽加热原料油。温度为160℃的饱和蒸汽在壳程冷凝(排出时为饱和液体)，原料油在管程流动，并由20℃加热到106℃。管壳式换热器尺寸为：列管直径φ19mm×2mm、管长4m，共有25根管子。若换热器的传热量为125kW，蒸汽冷凝传热系数为7000W/(m2·℃)，油侧污垢热阻可取为0.0005m2·℃/W，管壁热阻和蒸汽侧垢层热阻可忽略，试求管内油侧对流传热系数。又若油的流速增加一倍，此时若换热器的总传热系数为原来总传热系数的1.75倍，试求油的出口温度。假设油的物性不变。
用一传热面为40 m2，管尺寸为φ25 mm×2．5 mm的单管程列管换热器(每根管长为6 m)，将一石油产品从90℃冷却至50℃，石油产品走壳程，冷却水走管程，流量为50 m3／h，进口温度为25℃，出口温度为40℃，其物性可取：ρ=995．7 kg／m3，Cp=4．1 74 kJ／(kg·℃)，μ=0．801 cP，λ=0．61 8 W／(m·K)若忽略管壁的热阻，试求： (1)总传热系数K。；(2)壳程的对流传热系数αo；(3)由于水侧的污垢沉积，使产品出口温度上升，为了保持该温度不变，采取调节冷却水流量的方法。操作一年后，冷却水出口温度比原出口温度降低5℃(设冷、热两流体物性均保持不变)，试求冷却水的用量及管内的污垢热阻。
某列管式换热器由
的钢管组成，管内通入高温气体，进口温度为600℃，出口温度为500℃，管外流过的是压力为981kPa的沸腾水。已知高温气体对流传热系数αi=250W/(m2·℃)，水沸腾的对流传热系数αo=1×104W/(m2·℃)，钢的导热系数λ=45W/(m·℃)。若污垢热阻可忽略，试求管内壁平均温度TW和管外壁平均温度tW。
16℃的盐水以3840kg/h的流率通过套管换热器的内管而被加热。内管为φ38×2.5mm的钢管，每段长6m。105℃的热水以4m3/h的流率在环隙内流过，而被冷却至48℃。两流体作逆流流动。热水对管壁的对流给热系数αo为5000W/（m2·℃），已知盐水物性（平均温度下）ρ=1200kg/m3，cp=3.3kJ/（kg·℃），μ=0.95×10–3Pa·s，λ=0.56W/（m·℃），管内外污垢热阻分别为Rs1=1/3788（m2·℃）/W，Rso=1/3846（m2·℃）/W。求盐水出口温度和所需套管的段数。忽略管壁热阻及热损失。（热水在平均温度下的cp=4.18kJ/（kg·℃），ρ=1000kg/m3）5.有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm钢管300根，管长为2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸气的冷凝给热系数为1×104W/（m2·K），管壁及两侧污垢的热阻均忽略不计，而且不计热损失。已知空气在平均温度下的物性常数为cp=1kJ/（kg·K），λ=2.85×10-2W/（m·K），μ=1.98×10-5（Pa·S），Pr=0.7.
试求：
问题一、空气在管内的对流给热系数；
问题二、求换热器的总传热系数（以管子外表面为基准）；
问题三、通过计算说明该换器能否满足需要？
问题四、计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
