在换热器中, 重油从 300℃冷却到 200℃,使石油从 20℃加热到 180℃。 顺流布置和逆流布置时换热器的对数平均温差分别为( )。A. 98.5℃,148℃B. 148℃,98.5℃C. 148℃,122.5℃D. 122.5℃,148℃
A. 98.5℃,148℃
B. 148℃,98.5℃
C. 148℃,122.5℃
D. 122.5℃,148℃
题目解答
答案
解析
本题考查换热器对数平均温差的计算,解题思路是分别根据顺流和逆流的温差计算公式来计算对数平均温差。
顺流布置时对数平均温差的计算
顺流时,热流体和冷流体的进出口温差分别为:
热流体的进出口温差$\Delta T_1 = 300 - 200 = 100^{\circ}C$
冷流体的进出口温差$\Delta T_2 = 180 - 20 = 160^{\circ}C$
根据顺流时对数平均温差的计算公式$\Delta T_{lm}=\frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$
将$\Delta T_1 = 100^{\circ}C$,$\Delta T_2 = 160^{\circ}C$代入公式可得:
$\Delta T_{lm}=\frac{100 - 160}{\ln\frac{100}{160}}$
$=\frac{- 60}{\ln\frac{100}{160}}$
$\approx 98.5^{\circ}C$
逆流布置时对数平均温差的计算
逆流时,热流体和冷流体的进出口温差分别为:
热流体的进出口温差$\Delta T_1 = 300 - 180 = 120^{\circ}C$
冷流体的进出口温差$\Delta T_2 = 200 - 20 = 180^{\circ}C$
根据逆流时对数平均温差的计算公式$\Delta T_{lm}=\frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$
将$\Delta T_1 = 120^{\circ}C$,$\Delta T_2 = 180^{\circ}C$代入公式可得:
$\Delta T_{lm}=\frac{120 - 180}{\ln\frac{120}{180}}$
$=\frac{- 60}{\ln\frac{120}{180}}$
$\approx 148^{\circ}C$