在一常压单效蒸发器中浓缩CaCl2水溶液,已知完成液浓度为35.7%(质分数),密度为1300kg/m3,若液面平均深度为1.8m,加热室用0.2MPa(表压)饱和蒸汽加热,求传热的有效温差。p1 ? p 2 ≈ Rgρ 0用双液体 U 管压差计测量时,有p1 ? p 2 = R ' g ( ρ A ? ρ C )因为所测压力差相同,联立以上二式,可得放大倍数ρ0 R' 1000 = = = 14.3 R ρ A ? ρ C 920 ? 850此时双液体 U 管的读数为R ' = 14.3R = 14.3 × 12 = 171.6mm9.图示为汽液直接混合式冷凝器,水蒸气与冷水相遇被冷凝为 水,并沿气压管流至地沟排出。现已知真空表的读数为 78kPa,求气 压管中水上升的高度 h。 解:p + ρgh = p a题9附图3水柱高度h=pa ? p 78 × 10 3 = 3 = 7.95m ρg 10 × 9.8110.硫酸流经由大小管组成的串联管路,其尺寸分别为φ76×4mm和φ57×3.5mm。已 知硫酸的密度为 1830 kg/m3,体积流量为 9m3/h,试分别计算硫酸在大管和小管中的(1)质 量流量; (2)平均流速; (3)质量流速。 解: (1) 大管: φ76× 4mmm s = V s ? ρ = 9 × 1830 = 16470kg/hu1 =Vs 0.785d2=9 / 3600 0.785 × 0.068 2= 0.69m/sG1 = u1ρ = 0.69 × 1830 = 1262.7kg/(m 2 ? s)(2) 小管: φ57× 3.5mm 质量流量不变u2 = Vs2 0.785d 2m s 2 = 16470kg/h=9 / 3600 0.785 × 0.05 2= 1.27m/s或:u 2 = u1 (
在一常压单效蒸发器中浓缩CaCl2水溶液,已知完成液浓度为35.7%(质分数),密度为1300kg/m3,若液面平均深度为1.8m,加热室用0.2MPa(表压)饱和蒸汽加热,求传热的有效温差。
p1 ? p 2 ≈ Rgρ 0
用双液体 U 管压差计测量时,有
p1 ? p 2 = R ' g ( ρ A ? ρ C )
因为所测压力差相同,联立以上二式,可得放大倍数
ρ0 R' 1000 = = = 14.3 R ρ A ? ρ C 920 ? 850
此时双液体 U 管的读数为
R ' = 14.3R = 14.3 × 12 = 171.6mm
9.图示为汽液直接混合式冷凝器,水蒸气与冷水相遇被冷凝为 水,并沿气压管流至地沟排出。现已知真空表的读数为 78kPa,求气 压管中水上升的高度 h。 解:
p + ρgh = p a
题9
附图
3
水柱高度
h=
pa ? p 78 × 10 3 = 3 = 7.95m ρg 10 × 9.81
10.硫酸流经由大小管组成的串联管路,其尺寸分别为φ76×4mm和φ57×3.5mm。已 知硫酸的密度为 1830 kg/m3,体积流量为 9m3/h,试分别计算硫酸在大管和小管中的(1)质 量流量; (2)平均流速; (3)质量流速。 解: (1) 大管: φ76× 4mm
m s = V s ? ρ = 9 × 1830 = 16470kg/h
u1 =Vs 0.785d2=9 / 3600 0.785 × 0.068 2
= 0.69m/s
G1 = u1ρ = 0.69 × 1830 = 1262.7kg/(m 2 ? s)
(2) 小管: φ57× 3.5mm 质量流量不变
u2 = Vs
2 0.785d 2
m s 2 = 16470kg/h
=
9 / 3600 0.785 × 0.05 2
= 1.27m/s
或:
u 2 = u1 (
题目解答
答案
解:
确定溶液的沸点t1
(1)计算
查附录 p=101.3kPa, T‘=100℃,r’=2677.2 kJ/kg
查附录 常压下35%的CaCl2水溶液的沸点近似为
℃
℃
(2)计算
查附录 当pav=1.128103kPa时,对应的饱和蒸汽温度 Tpav=102.7℃
℃
(3)取
℃
(4)溶液的沸点
℃
则传热的有效温度差
为:
0.4MkPa(表压)饱和蒸汽的饱和蒸汽温度 T=133.4℃
℃
解析
- 首先，计算溶液的沸点升高值Δ。
- 查表得到常压下35.7%的CaCl2水溶液的沸点近似为115℃。
- 由于溶液的密度为1300kg/m3，液面平均深度为1.8m，计算液柱产生的压力。
- 查表得到在该压力下对应的饱和蒸汽温度Tpav。
- 计算液柱产生的压力引起的沸点升高值Δ'。
- 计算总沸点升高值Δ''。
- 确定溶液的沸点t1。
步骤 2：计算传热的有效温差Δt
- 查表得到0.2MPa(表压)饱和蒸汽的饱和蒸汽温度T。
- 计算传热的有效温差Δt。