题目
【题目】有一套管式换热器,内管为 φ180mm*10mm 的钢管。用水冷却原油,采用逆流操作,水在内管中流动,冷却水进口温度为15℃,出口温度为55℃。原油在环隙中流动,流量为500kg/h,其平均比热容为 3.35kJ/(kg⋅°C) ,要求从90℃冷却至40℃。已知水侧的对流给热系数为 1000W/(m^2⋅°C) ,油侧的对流给热系数为 299W/(m^2⋅°C) ,管壁热阻及垢阻忽略不计,忽略热损失。试求所需冷却水用量及此套管换热器的有效长度。已知水的平均比热容为 4.18kJ/(kg⋅°C)
【题目】有一套管式换热器,内管为 φ180mm*10mm 的钢管。用水冷却原油,采用逆流操作,水在内管中流动,冷却水进口温度为15℃,出口温度为55℃。原油在环隙中流动,流量为500kg/h,其平均比热容为 3.35kJ/(kg⋅°C) ,要求从90℃冷却至40℃。已知水侧的对流给热系数为 1000W/(m^2⋅°C) ,油侧的对流给热系数为 299W/(m^2⋅°C) ,管壁热阻及垢阻忽略不计,忽略热损失。试求所需冷却水用量及此套管换热器的有效长度。已知水的平均比热容为 4.18kJ/(kg⋅°C)
题目解答
答案
【解析】解: Q=(q)=(q-T_2)=(23.3kW)_1(T_1-1)=2000000000000由 Q=(q_mc_p)_1(T_1-T_2)=(q_1,c_p)_2=(t_2-t_1) 得q_(m2)=Q/(c_(p2)(t_2-t_1)=(23.3*10^3)/(4.18*10^3*(55-15)) 0.139kg/s=500.4kg/hΔI_m=((T_2-t_1)-(T_1-t_2))/(ln(2-t_1)/(T_1-t_2)=(35-2.5)/(ln rac(35 管壁热阻及垢阻忽略不计,则:K_2=1/(1/(a_1*(d_1)/(a_1+1/(a_2))=1/(1/(1000)*(180)/(1600)+ rac Q=K_2A_2Δt_m=K_2πd_2L△t_m得L=Q/(K_2πd_2ΔI_m)=(23.3*10^3)/(223.7*3.14*0.18*29.7)=6.2m 23.3X103