有一套管换热器,环隙中有 119.6 ℃的蒸气冷凝,管内的空气从 20℃被加热到 50℃, 管壁温度应接近( )。A. 20 ℃;B. 50 ℃;C. 77.3 ℃;D. 119.6 ℃ 。

考查要点：本题主要考查套管换热器中管壁温度的确定，涉及蒸汽冷凝过程的温度特性及两侧流体换热系数对管壁温度的影响。

解题核心思路：

1. 蒸汽冷凝过程：蒸汽在冷凝时温度保持不变，等于其饱和温度（119.6℃）。
2. 换热器结构特点：管外蒸汽冷凝的换热系数远大于管内空气的换热系数，导致管壁温度更接近蒸汽侧温度。

破题关键点：

• 蒸汽侧温度恒定：冷凝过程中蒸汽温度始终为119.6℃。
• 换热系数差异：蒸汽冷凝换热系数高，管壁温度受蒸汽侧主导。

蒸汽侧分析

蒸汽在环隙中冷凝时，温度保持119.6℃不变（冷凝过程为等温过程）。由于蒸汽冷凝的换热系数（通常为几千 $W/m^2 \cdot K$）远大于空气侧的换热系数（通常为几十 $W/m^2 \cdot K$），管壁温度会非常接近蒸汽侧温度。

空气侧分析

管内空气从20℃被加热到50℃，但空气侧换热系数较低，导致管壁与空气之间的温差较大。即使空气出口温度为50℃，管壁温度仍主要由蒸汽侧决定。

结论：管壁温度接近蒸汽冷凝温度，即 119.6℃。