硫酸生产中转化系统,用转化气在外部列管换热器中逆流换热预热气体。若转化气温度由440℃降至320℃,气体由220℃被加热至280℃,(1)试求并流传热和逆流传热的对数平均温差。(2)若转化气一侧的对流传热系数为,加热介质一侧的对流传热系数为,忽略管壁热阻及污垢热阻,求总传热系数K=?(3)若传热面积S为50,求总传热速率

步骤 1：计算逆流传热的对数平均温差
逆流传热的对数平均温差（LMTD）计算公式为：
$$\Delta T_{m} = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln \frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$$
其中，$\Delta T_1$ 和 $\Delta T_2$ 分别是热流体和冷流体在换热器两端的温差。
步骤 2：计算并流传热的对数平均温差
并流传热的对数平均温差（LMTD）计算公式为：
$$\Delta T_{m} = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln \frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$$
步骤 3：计算总传热系数K
总传热系数K的计算公式为：
$$\frac{1}{K} = \frac{1}{\alpha_1} + \frac{1}{\alpha_2}$$
步骤 4：计算总传热速率Q
总传热速率Q的计算公式为：
$$Q = K \cdot S \cdot \Delta T_{m}$$