题目
41.套管式换热器，顺流换热，两侧为水—水单相流体换热，一侧水温进水65℃，出水45℃，流量为1.25kg／s，另一侧入口为15℃，流量为2.5kg／s，则换热器对数平均温差为（ ）。 A.B. A. 35℃ C.D. B. 33℃ E.F. C. 31℃ G.H. D. 25℃
41.
套管式换热器，顺流换热，两侧为水—水单相流体换热，一侧水温进水65℃，出水45℃，流量为1.25kg／s，另一侧入口为15℃，流量为2.5kg／s，则换热器对数平均温差为（ ）。
- A.
- B. A. 35℃
- C.
- D. B. 33℃
- E.
- F. C. 31℃
- G.
- H. D. 25℃
题目解答
答案
正确答案： B
您的答案：
本题解析：
顺流流体热平衡方程为：cm1（t1′－t1″）＝cm2（t2″－t2′）。式中，c为水的比热容；t1′、t1″为一侧水的入口、出口温度；t2′、t2″为另一侧水的入口、出口温度；m1、m2分别为两侧水质量流量。由题意可得t1′＝65℃，t1″＝45℃，t2′＝15℃，m1＝1.25kg/s，m2＝2.5kg/s，则代入数据可得：1.25×（65－45）＝2.5×（t2″－15），t2″＝25℃。则Δt′＝t1′－t2′＝65－15＝50℃，Δt″＝t1″－t2″＝45－25＝20℃，对数平均温差Δtm＝（Δt′－Δt″）/ln（Δt′/Δt″）＝（50－20）/ln（50/20）＝33℃。
解析
步骤 1：确定热平衡方程
根据题意，两侧为水—水单相流体换热，顺流换热。热平衡方程为：cm1（t1′－t1″）＝cm2（t2″－t2′）。其中，c为水的比热容，t1′、t1″为一侧水的入口、出口温度，t2′、t2″为另一侧水的入口、出口温度，m1、m2分别为两侧水质量流量。
步骤 2：代入已知数据
由题意可得t1′＝65℃，t1″＝45℃，t2′＝15℃，m1＝1.25kg/s，m2＝2.5kg/s。代入热平衡方程可得：1.25×（65－45）＝2.5×（t2″－15）。
步骤 3：求解另一侧水的出口温度
解方程1.25×（65－45）＝2.5×（t2″－15），可得t2″＝25℃。
步骤 4：计算对数平均温差
根据对数平均温差的计算公式Δtm＝（Δt′－Δt″）/ln（Δt′/Δt″），其中Δt′＝t1′－t2′＝65－15＝50℃，Δt″＝t1″－t2″＝45－25＝20℃。代入数据可得Δtm＝（50－20）/ln（50/20）＝33℃。
根据题意，两侧为水—水单相流体换热，顺流换热。热平衡方程为：cm1（t1′－t1″）＝cm2（t2″－t2′）。其中，c为水的比热容，t1′、t1″为一侧水的入口、出口温度，t2′、t2″为另一侧水的入口、出口温度，m1、m2分别为两侧水质量流量。
步骤 2：代入已知数据
由题意可得t1′＝65℃，t1″＝45℃，t2′＝15℃，m1＝1.25kg/s，m2＝2.5kg/s。代入热平衡方程可得：1.25×（65－45）＝2.5×（t2″－15）。
步骤 3：求解另一侧水的出口温度
解方程1.25×（65－45）＝2.5×（t2″－15），可得t2″＝25℃。
步骤 4：计算对数平均温差
根据对数平均温差的计算公式Δtm＝（Δt′－Δt″）/ln（Δt′/Δt″），其中Δt′＝t1′－t2′＝65－15＝50℃，Δt″＝t1″－t2″＝45－25＝20℃。代入数据可得Δtm＝（50－20）/ln（50/20）＝33℃。