题目
一立式换热器规格如下:管长3m,管数30根,管径为 φ25×2.5mm,管程为1。现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸气,使之从饱和温度46 ℃ 降至10 ℃,走管外,其流量W=0.07kg/s,其冷凝潜热为356kJ/kg,比热容为1.05kW/(kg℃) 。水走管内,且与CS2呈逆流流动。冷却水进出口温度为5 ℃ 和30℃。已知冷凝和冷却段基于换热管外表面的总传热系数分别为K1=200W/(m2·℃)和K2=100 W/(m2·℃)。问此换热器是否合用?
一立式换热器规格如下:管长3m,管数30根,管径为 φ25×2.5mm,管程为1。现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸气,使之从饱和温度46 ℃ 降至10 ℃,走管外,其流量W=0.07kg/s,其冷凝潜热为356kJ/kg,比热容为1.05kW/(kg℃) 。水走管内,且与CS2呈逆流流动。冷却水进出口温度为5 ℃ 和30℃。已知冷凝和冷却段基于换热管外表面的总传热系数分别为K1=200W/(m2·℃)和K2=100 W/(m2·℃)。问此换热器是否合用?
题目解答
答案
解:(1)以管子外表面为基准计算已有换热器的传热面积:
(2)求所需的传热面积
① 冷凝段与冷却段的传热量:
② 两段的平均温差
总传热量:
冷却水用量:
冷却水离开冷却段的温度:
℃冷凝段的平均温差:T1=46℃,T2=46℃,
t2=30℃,t1=7.4℃
℃ 
冷却段的平均温差:T1=46℃,T2=10℃,
t2=7.4℃,t1=5℃
℃ 
③所需传热面积
冷凝段 : 
冷却段 
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,即已有传热面积大于所需传热面积,所以此换热器合用。
,即已有传热面积大于所需传热面积,所以此换热器合用。