题目

30. (1.0分) 在任何情况下，逆流换热均优于并流换热。() A 对 B 错

题目解答

答案

判断逆流换热是否在任何情况下均优于并流换热，需考虑两者的核心差异。逆流换热的特点是冷、热流体流动方向相反，可实现平均温差更大，从而在相同换热面积下传递更多热量。而并流换热中，流体流向一致，平均温差较小，通常需要更大的换热面积。然而，逆流换热的缺点是冷流体出口温度可能更接近热流体的进口温度，导致无法满足某些工艺对出口温度的严格要求（如需避免冷流体温度过高）。因此，逆流并非在所有场景下都更优。答案：B 错

解析

本题考查逆流换热和并流换热的特点及适用情况。解题思路是分别分析逆流换热和并流换热的优缺点，然后判断逆流换热是否在任何情况下都优于并流换热。

逆流换热特点：
- 逆流换热中，冷冷、热流体的流动方向相反。根据对数平均温差公式$\Delta T_{lm}=\frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$（其中$\Delta T_1$和$\Delta T_2$分别为换热器两端的温差），在相同的进出口温度条件下，逆流的对数平均温差$\Delta T_{lm,counter}$大于并流的对数平均温差$\Delta T_{lm,parallel}$。
- 根据传热基本方程$QQQ = KA\Delta T_{lm}$（其中$Q$为传热量，$K$为总传热系数，$A$为换热面积），在传热量$Q$一定时，逆流所需的换热面积$A_{counter}$小于并流所需的换热面积$A_{parallel}$，从节能和设备尺寸角度看，逆流有优势。
逆流换热的局限性：
- 逆流换热时，冷流体出口温度可能会接近热流体进口温度，在某些工艺中，可能不允许冷流体温度过高，此时逆流就无法满足工艺要求。
- 而并流换热虽然平均温差小，需要较大换热面积，但冷流体出口温度不会超过热流体进口温度，能更好地满足一些对出口温度有严格限制的工艺。