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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。
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一套管换热器，外管为φ83×3.5mm，内管为φ57×3.5mm的钢管，有效长度为60m。用120℃的饱和水蒸气冷凝来加热内管中的油。蒸汽冷凝潜热为2205kJ/kg。已知油的流量为7200kg/h，密度为810kg/m3，比热为2.2kJ/（kg•℃），黏度为5cP，进口温度为30℃，出口温度为80℃。
试求：
问题一、蒸汽用量；（不计热损）
问题二、传热系数；
问题三、如油的流量及加热程度不变，加热蒸汽压力不变，现将内管直径改为Φ47×3.5mm的钢管。求管长为多少？已知蒸汽冷凝给热系数为1.2×104W/（m2•K），管壁及污垢热阻不计，管内油的流动类型为湍流。
输送蒸汽的φ57mm×3.5mm的钢管外包有隔热层。第一层是40mm厚的矿渣棉(λ=0.07W·m-1·K-1)，第二层是20mm厚的石棉层(λ=0.15W·m-1·K-1)。若蒸汽管内壁温度为140℃，石棉层的外壁温度为30℃。试求每米管长的热损失。若以同量的石棉作内层，而矿渣棉作外层，各层厚度保持不变时情况怎样？试做比较。
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）；
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。
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。
问题一：该换热器传热系数Ｋ
问题二：水侧垢层热阻Ｒs 2 。
