传热习题课PPT课件.ppt

;;;;;在一单程列管式换热器内用110℃的饱和蒸汽将某溶液加热,换热器由38根φ25×2.5mm的管子组成,长2m,壳程为水蒸汽冷凝,其传热膜系数α1=10000 W/(m2·K)，管程走溶液,流量为0.03m3/s,进口温度t1=20℃,密度900kg/m3,比热3.9kJ/(kg·℃)，管壁和污垢热阻可以忽略,管内溶液侧的传热膜系数α2=2500 W/(m2·K)，管内为湍流，求： （1）以外表面为基准的总传热系数Ko ； （2）溶液的出口温度t2 ； （3）若检修中发现有8根管子已损坏,将坏管堵塞后继续使用,此时换热器的总传热系数和溶液出口温度将变多少？;;;;;;;;;;　　有一单管程单壳程列管式换热器，装有φ19×2钢管300根，管长为1.0m。要求将5000kg/h的常压空气于管程由20?C加热到80?C，选用108?C饱和水蒸汽于壳程冷凝加热之。若饱和蒸汽的冷凝表面传热系数为104W/m2·K，相变热为2250kJ/h。管程和壳程污垢热阻分别为0.0004、0.0002m2·K/W。已知空气在平均温度下的物性常数为：CP=1.0kJ/kg·K, λ=0.0285W/m·K，?=1.98×10-5 Pa·s 。不计热损失和管壁热阻。按纯逆流计。求： (1)加热蒸汽的消耗量（kg/h）; (2)空气在管内的表面对流传热系数； (3)换热器的总传热系数（以管外表面为基准）； 　　(4)通过计算说明该换热器能否满足需要？生产时空气的实际出口温度为多少？;(5)若要求空气出口温度恰好达到80?C ，则在操作上应采取何种措施？试定量计算说明之。 (6)若仅将该换热器改为双管程，且仍用108?C的饱和加热蒸汽，则可将空气加热到多少度?若此时仍要求空气的温度恰好达到80?C ，在操作上应采取何种措施？ (7)在原来的单管程换热器中，若空气的流量增加10%，而其他条件不变，空气的出口温度为多少？ (8)若因生产条件变化，单管程换热器中空气的入口温度变为15 ?C ，其它条件不变，则空气的出口温度变为多少？ (9)换热器长期使用后，空气侧污垢热阻增大（设蒸汽侧污垢热阻不变），使空气出口温度降低，则在操作上应采取何种措施来保障原来的加热要求？;解：（1）加热蒸汽的用量（kg/h） 　　热衡算（不计热损失）;(3)换热器的总传热系数（以管外表面为基准）；;(4)通过计算说明该换热器能否满足需要？空气的实际出口温度为多少？;解??：;(5)若要求空气出口温度恰好达到80?C ，则在操作上应采取何种措施？试定量计算说明之。;(6)若仅将该换热器改为双管程，且仍用108?C的蒸汽加热，则可将空气加热到多少度?若此时仍要求空气的温度恰好达到80?C ，在操作上应采取何种措施？;降低蒸汽温度，设为T;u’=1.1u ? hi 变大 ? K变化 ?稳态热衡算求空气出口温度 思路同（6）;(8)若因生产条件变化，单管程换热器中空气的入口温度变为15 ?C ，其它条件不变，则空气的出口温度变为多少？;(9)换热器长期使用后，空气侧污垢热阻增大（设蒸汽侧热阻不变），使空气出口温度降低，则在操作上应采取何种措施来保障原来的加热要求？;稳态传热的计算中，可能变化的内容 导致表面传热系数（以及K）变化的参数 无相变流体的流量： 换热器的管径、管数、管程数 导致K变化的参数 表面传热系数 污垢热阻（导致） 导致平均传热温差变化的参数 无相变流体的入口温度： 无相变流体的出口温度（如生产要求变化） 有相变流体的温度（如蒸汽的压力） 导致面积变化的参数： 换热器的管径、管数、管长;关于换热器是否够用（合用）的问题：;;;;第六章 蒸 发