题目
采用逆流换热器将90℃的正丁醇冷却到50℃,已知换热器的换热面积为-|||-6.8m^2,传热系数 =210W/((m)^2cdot (}^circ C) ,正丁醇的流量为 1930kg/h 。冷却介质为18℃水,-|||-热损失可以忽略。正丁醇 _{p)=2.98kJ/(kg(cdot )^circ C) ,水 _(p)=4.18kJ/(kg(cdot )^circ C) 。-|||-求:(1)冷却水出口温度;-|||-(2)冷却水消耗量;-|||-(3)夏天冷却水温度升为20℃,欲将正丁醇出口温度仍维持在50℃,冷却水流量应调-|||-为多少?假定传热系数K不变。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算传热量
根据传热公式，传热量 $Q$ 可以通过正丁醇的流量和比热容计算得出。正丁醇的流量为 $1930\ kg/h$，比热容为 $2.98\ kJ/(kg\cdot{}^\circ C)$，温度变化为 $90^\circ C - 50^\circ C = 40^\circ C$。
步骤 2：计算冷却水出口温度
利用传热面积、传热系数和传热量，可以计算出冷却水出口温度。传热面积为 $6.8\ m^2$，传热系数为 $210\ W/(m^2\cdot{}^\circ C)$。
步骤 3：计算冷却水消耗量
根据传热量和冷却水的比热容，可以计算出冷却水的消耗量。冷却水的比热容为 $4.18\ kJ/(kg\cdot{}^\circ C)$。
步骤 4：计算夏天冷却水流量
当冷却水温度升为 $20^\circ C$ 时，传热量和传热面积不变，传热系数也不变，因此可以计算出新的冷却水流量。
根据传热公式，传热量 $Q$ 可以通过正丁醇的流量和比热容计算得出。正丁醇的流量为 $1930\ kg/h$，比热容为 $2.98\ kJ/(kg\cdot{}^\circ C)$，温度变化为 $90^\circ C - 50^\circ C = 40^\circ C$。
步骤 2：计算冷却水出口温度
利用传热面积、传热系数和传热量，可以计算出冷却水出口温度。传热面积为 $6.8\ m^2$，传热系数为 $210\ W/(m^2\cdot{}^\circ C)$。
步骤 3：计算冷却水消耗量
根据传热量和冷却水的比热容，可以计算出冷却水的消耗量。冷却水的比热容为 $4.18\ kJ/(kg\cdot{}^\circ C)$。
步骤 4：计算夏天冷却水流量
当冷却水温度升为 $20^\circ C$ 时，传热量和传热面积不变，传热系数也不变，因此可以计算出新的冷却水流量。