题目
一单壳程单管程列管换热器, 由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束,管程走某有机溶液,流速为0.5m/s,流量为15T/h,比热为1.76kJ/kg.K,密度为858 kg/m3,温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700(w/m2.K)和10000(w/m2.K)。钢导热系数为45(w/m.K),? 求: (1)总传热系数; (2)管子根数及管长
一单壳程单管程列管换热器, 由多根φ25×2.5mm 的钢管组成管束,管程走某有机溶液,流速为0.5m/s,流量为15T/h,比热为1.76kJ/kg.K,密度为858 kg/m3,温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700(w/m2.K)和10000(w/m2.K)。钢导热系数为45(w/m.K),? 求: (1)总传热系数; (2)管子根数及管长
题目解答
答案
解: 
℃
基于内管外表面的传热系数:



, 取2m
解析
步骤 1:计算管程流体的热负荷
根据题目给出的条件,管程流体的流量为15T/h,比热为1.76kJ/kg.K,密度为858 kg/m3,温度由20℃加热至50℃。首先计算热负荷Q。
步骤 2:计算对数平均温差
根据题目给出的条件,壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝,管程流体的温度由20℃加热至50℃。计算对数平均温差Δtm。
步骤 3:计算总传热系数
根据题目给出的条件,管程、壳程的对流传热系数分别为700(w/m2.K)和10000(w/m2.K),钢导热系数为45(w/m.K)。计算总传热系数K。
步骤 4:计算管子根数及管长
根据题目给出的条件,管程流体的流量为15T/h,流速为0.5m/s,管子的直径为25mm,壁厚为2.5mm。计算管子根数及管长。
根据题目给出的条件,管程流体的流量为15T/h,比热为1.76kJ/kg.K,密度为858 kg/m3,温度由20℃加热至50℃。首先计算热负荷Q。
步骤 2:计算对数平均温差
根据题目给出的条件,壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝,管程流体的温度由20℃加热至50℃。计算对数平均温差Δtm。
步骤 3:计算总传热系数
根据题目给出的条件,管程、壳程的对流传热系数分别为700(w/m2.K)和10000(w/m2.K),钢导热系数为45(w/m.K)。计算总传热系数K。
步骤 4:计算管子根数及管长
根据题目给出的条件,管程流体的流量为15T/h,流速为0.5m/s,管子的直径为25mm,壁厚为2.5mm。计算管子根数及管长。