食品工程原理题目汇总 .pdf

3.每小时500kg的常压苯蒸气，用直立管壳式换热器加以冷凝，并冷却至30℃，冷却介质为

20℃的冷水，冷却水的出口温度不超过45℃，冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气的冷凝温

度为80℃，汽化潜热为390kJ／kg，平均比热容为1．86kJ／(kg·K)，并估算出冷凝段的传

热系数为500W／(m2·K)，冷却段的传热系数为100W／(m2·K)，试求所需要的传热面积及

冷却水用量为多少?若采用并流方式所需的最小冷却水用量为多少?

解：（1）冷却段的热流量为

500

34

Qqc(TT)1.8610(8030)1.2910W

1m1p1123600

冷凝段的热流量为

500

34

Qqr390105.2410W

2m13600

冷却水用量为

44

QQ..

1291054210

12.kg/s

q0639

m2(tt)c().3

45204210

21p2

设在冷却段与冷凝段交界处冷却水的温度为t′，则

4

Q.

12910

2.

tt20248℃

1

.

qc06394200

m2p2

根据各有关温度可画出换热器的操作线，如附图所示。

冷却段的对数平均温度差及所需传热面积为

()()(.)()

TtTt802483020

121.℃

t265

m1.

Tt80248

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