某单程列管式换热器,其换热管为 mm的不锈钢管,管长为3m,管数为32根。在该换热器中,用25℃的水将壳程的110℃的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体,该有机蒸汽的冷凝传热系数为 W/(m2·℃)。水的流量为15000 kg/h,平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃);管壁与水的对流传热系数为1000W/(m2·℃);不锈钢的导热系数为17 W/(m·℃)。试求:(1)总传热系数;(2)水的出口温度。

步骤 1：计算总传热系数
总传热系数 $K_0$ 可以通过以下公式计算：
$$
K_0 = \frac{1}{\frac{1}{\alpha_0} + \frac{b}{\lambda} \frac{1}{a_0} + \frac{1}{\alpha_i}}
$$
其中，$\alpha_0$ 是壳程的传热系数，$b$ 是管子的外径，$\lambda$ 是管子的导热系数，$a_0$ 是管子的内径，$\alpha_i$ 是管程的传热系数。
步骤 2：计算水的出口温度
水的出口温度可以通过以下公式计算：
$$
W_c C_{PC} (t_2 - t_1) = K_0 S_0 \Delta t_m
$$
其中，$W_c$ 是水的流量，$C_{PC}$ 是水的比热容，$t_2$ 是水的出口温度，$t_1$ 是水的入口温度，$K_0$ 是总传热系数，$S_0$ 是换热面积，$\Delta t_m$ 是平均温差。
步骤 3：计算换热面积
换热面积 $S_0$ 可以通过以下公式计算：
$$
S_0 = n \pi d_0 L
$$
其中，$n$ 是管数，$d_0$ 是管子的外径，$L$ 是管子的长度。