化工原理答案第四章传热

1、热传导【4-1】有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面，包一层热导率为(mC)、厚度为300mm的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30C,另测得距加热器平壁外表面250mm处的温度为75C,如习题4-1附图所示。试求加热器平壁外表面温度。解t=75C,t=30C23崔2/111II500mniZ/习题4-1附图的。软度为计算加热器平壁外表面温度t,X=0.16W/(m-C)75=75-300.25=0.050.160.1645t1=丽x°25+75=300°1【4-2】有一冷藏室，其保冷壁是由30mm厚的软木做成木的热导率A=W/(mC)。若外表面温度为28C,

2、内表面温3C,试计算单位表面积的冷量损失。解已知t=3C,t=28C,X=0.043W/(m-C),b=0.03m,12则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。若所测固体的表面积为0.02m2,材料的厚度为0.02m。现测得电流表的读数为2.8A，伏特计的读数为140V，两侧温度分别为280C和100C,试计算该材萍热面抿:：习题4-3附图料的热导率。解根据已知做图热传导的热量Q=I-V=2.8x140=392W,Qb392x0.02A(t-1)0.02(280-100)12【4-4】燃

3、烧炉的平壁由下列三层材料构成：耐火砖层，热导率久=(mC)，厚度b230mm；绝热砖层，热导率久=(mC)；普通砖层，热导率久=(mC)。耐火砖层内侧壁面温度为1000C,绝热砖的耐热温度为940C,普通砖的耐热温度为130C。(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度，然后计算绝热砖层厚度。若每块绝热砖厚度为230mm，试确定绝热砖层的厚度。(2) 若普通砖层厚度为240mm，试计算普通砖层外表面温度。解(1)确定绝热层的厚度b温度分布如习题4-4附图所示。通过耐火砖层的热传导计算热流密度q。绝热砖层厚度b2的计算每块绝热砖的厚度为0.23m，取两块绝热砖的厚度为b=0.23x2=0.4

4、6m。2(2)计算普通砖层的外侧壁温t4先核算绝热砖层与普通砖层接触面处的温度t3t小于130°C,符合要求。3通过普通砖层的热传导，计算普通砖层的外侧壁温t。4【4-5】有直径为Q38mmx2mm的黄铜冷却管，假如管内生成厚度为1mm的水垢，水垢的热导率九=(mC)。试计算水垢的热阻是黄铜管热阻的多少倍黄铜的热导率九=110W/(mC)。L表示。黄铜管的热阻为解因翌2，因算术平均半径计算导热面积。管长用32水垢的热阻为0.001兀x1.163x0.033LR垢=R铜0.0011.163x0.033=516倍0.002=.倍110x0.036【4-6】某工厂用Q170mmx5mm的无

5、缝钢管输送水蒸少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料，第一层为厚习题4-5附图气。为了减30mm的矿渣棉，其热导率为0.065W/(m-K)；第二层为厚30mm的石棉灰，其热导率为0.21W/(m-K)。管内壁温度为300°C,保温层外表面温度为40°C。管路长50m。试求该管路的散热量。【4-7】水蒸气管路外径为108mm，其表面包一层超细玻璃棉毡保温，其热导率随温度t/Cgot'的变化关系为x=0.033+0.00023tW/(m-K)。水蒸气表面温度为150°C,希望保温层外表面温度50°C,且每米管路的热量损失不超过160W/m。试确定所需

6、保温层厚度。解保温层厚度以b表示已知t=150C,t=50°C,q=160W/m12解得保温层厚度为保温层厚度应不小于13.3mm对流传热fr=0.03m鬲=<j005m管路外不超过【4-8】冷却水在Q19mmx2mm，长为2m的钢管中以1m/s的流速通过。水温由15°C升至25°C。求管壁对水的对流传热系数。解d=0.015m,l=2m,u=1m/s,t=15C,t=25C12水的平均温度t=42=20Cm22查得20°C时水的密度p=998.2kg/m3，黏度卩=1.004x10-3Pa-s，热导率2=XKW/(m°C),普朗l2特数

7、Pr=7.02。-=133>60d0.015dup0.015x1x998.2雷诺数Re=1.49x104湍流卩1.004x10-3对流传热系数的计算，水被加热，Pr的指数n=0.4=4367W/(m2C)【4-9】空气以4m/s的流速通过075.5mmx3.75mm的钢管，管长5m。空气入口温度为32°C,出口温度为68C。(1)试计算空气与管壁间的对流传热系数。(2)如空气流速增加一倍，其他条件均不变，对流传热系数又为多少？(3)若空气从管壁得到的热量为578W，钢管内壁的平均温度为多少。解已知u=4m/s,d=0.068m,l=5m,t=32°C,t=68C12(

8、1)对流传热系数a计算空气的平均温度t=32卅=50Cm2查得空气在50C时的物性数据p=1.093kg/m3，Pr=0.698，空气被加热，Pr的指数n=0.4雷诺数dup0.068x4x1.093Re=1.52x104湍流卩1.96x10-5对流传热系数入a=0.023Re0.8Pr0.4d(2) 空气流速增加一倍，对流传热系数a'为(3) 若空气从管壁得到的热量为578W，计算钢管内壁平均温度用式Q=aA(t-1)计算钢管内壁的平均温度t。wmw已知空气进出口平均温度t=50Cm在第项中已计算出对流传热系数a=18.4W/(m-C)钢管内表面积为A=dl=x0.068x5=1.0

9、7m2钢管内壁平均温度t=t+直=50+578=79.4CwwaA18.4x1.07【4-10】温度为10°C、压力为的空气，以10m/s的流速在列管式换热器管间沿管长方向流动，空气出口温度为30°C。列管式换热器的外壳内径为190mm，其中装有37根的019mmx2mm钢管,钢管长度为2m。试求钢管外表面对空气的对流传热系数a。解已知空气压力p=101.3kPa，温度t=10C,t=30C，12空气的平均温度t=10土30=20Cm2查得空气在20C的物性数据为：密度p=1.128kg/m3，比热容c=1.005x103J/(kgC)，热导p率X=2.76X10-2W/(

10、m©,黏度卩=1.91x10-5Pas，普朗特数Pr=0.699，空气被加热，Pr的指数n=0.4空气流动的截面积4(°192-37x°.°192)湿润周边兀(0.19+37x0.019)当量直径兀4x(0.19237x0.0192)4=0.0255冗(0.19+37x0.019)已知空气的流速u=10m/s1.91X10-5雷诺数Re=弊=00255X10X1.128=1.51x104湍流对流传热系数【4-11】有一套管式换热器，内管为Q38mmx2.5mm，外管为Q57mmx3mm的钢管，内管的传热管长为2m。质量流量为2530kg/h的甲苯在环隙中

11、流动，进口温度为72°C,出口温度为38°C。试求甲苯对内管外表面的对流传热系数。甲苯的温度=72C，T2=38C，平均温度Tm=号=4=九甲苯在55C的物性数据有：密度p=830kg/m3，比热容c=1.83x103J/(kg°C)，热导率pA=(m°e),黏度卩=4.3x10-4Pas甲苯的质量流量q=2530kg/hm1体积流量q=q/p=2530/830=3.05m3/hv1m1甲苯在环隙中的流速u计算套管的内管外径d=0.038m，外管内径d=0.051m，12流速u=3.05兀3600x-x(0.05120.0382)=0.933m/s甲苯对

12、内管外表面的对流传热系数«计算套管环隙的当量直径d=d-d=0.051-0.038=0.013me21Re=弊=°.°13X0933X830=2.34x104湍流e4.3x10-4甲苯被冷却n=0.3【4-12】甲苯在一蛇管冷却器中由70C冷却到30°C,蛇管由Q45mmx2.5mm的钢管3根并联而成，蛇管的圈径为0.6m。若甲苯的体积流量为3m3/h，试求甲苯对钢管内表面的对流传热系数。解甲苯的温度T=70°C,T=30°C12平均温度T=70±3°=50Cm2甲苯在50C时的物性数据为：密度p=836kg/m3

13、，黏度卩=4.4x10-4Pa-s，热导率X=0.129W/(m-C)，比热容c=1.77x103J/(kg-C)p甲苯在3根并联蛇管中的流速u计算体积流量q=3m3/h，蛇管内径d=0.04m，v流速u=-=3/3600=0.221m/s兀q0.785x(0.04)2x3d2x34雷诺数dup0.04x0.221x836、Re-=1.68x104湍流卩4.4x10-4普朗特数cc卩1.77x103x4.4x10-4Pr一一一一6.04X0.129d0.04弯管效应校正系数£=1+1.77-=1+1.77x亠-=1.24RR0.3对流传热系数a计算甲苯被冷却n一0.3-。023x蔦x

14、(168x104川x(604x】24-379WgC)【4-13】质量流量为1650kg/h的硝酸，在管径为Q80mmx2.5mm、长为3m的水平管中流过。管外为3OOkPa(绝对压力)的饱和水蒸气冷凝，使硝酸得到3.8x104W的热量。试求水蒸气在水平管外冷凝时的对流传热系数。解在计算水蒸气在水平管外冷凝的对流传热系数a时，需要知道管外表面温度t。w如何假设tw水蒸气冷凝的a值一般为500015000W/(m-C)按题意，饱和水蒸气冷凝传给硝酸的热量为Q=3.8x104W取a=1000W/(m-C)，估算壁温度tw300kPa(绝对压力)时，水蒸气的饱和温度t=133.3C。s用式Q=aA(t

15、-1)估算壁温度tsw先假设t-128Cww定性温度为膜温t+1133.3+128t=rw=131C22冷凝水膜的物性参数p=934kg/m3t=133.3C时水的比汽化热r=2168x103J/kgs水蒸气在水平管外冷凝的a值计算用式Q=aA(t-1)计算Q值sw此Q值大于硝酸吸收的热量，说明假设的t偏小。w重新用a=11558W/O-©估算t。w假设t=129°C133.3+1292=131Cw膜温a计算式中的与前面计算的膜温基本一样，故冷凝水膜的物性数据也一样，只是At=tt=133.3129=4.3不同。swa值计算用a=11216W/O-C)验算壁温与前面假设的相

16、同。【4-14】水在大容器内沸腾，如果绝对压力保持在p=200kPa，加热面温度保持130C,试计算加热面上的热流密度q。解p=200kPa,t=120.2°C,t=130Csw水沸腾的对流传热系数a计算加热面上的热流密度q两流体间传热过程的计算【4-15】载热体的流量为1500kg/h，试计算下列各过程中载热体放出或吸收的热量。(1)100C的饱和水蒸气冷凝成100C的水；(2)苯胺由383K降温至283K；(3)比热容为3.77J/(kg-K)的NaOH水溶液从290K加热到370K；(4)常压下20C的空气加热到15°C；(5)绝对压力为250kPa的饱和水蒸气，冷凝

17、冷却成40C的水。15003600kg/s(1)水蒸气冷凝比汽化热r=2258kJ/kg放热量1500Q=qr=x2258=941kWm3600(2)苯胺平均温度T=383+283=333Km2比热容c=2.19kJ/(kg-K)p放热量Q=qc(TT卜1500x2.19x(383283)=91.3kWmp123600(3) NaOH水溶液比热容c=3.77kJ/(kg-K)p吸热量Q=qc(TT)=1500x3.77x(370290)=126kWmp12360020+150(4) 空气加热平均温度t=一=85Cm2比热容c=1.009kJ/(kg-°C)p吸热量Q=怡(t2-)=誥

18、xL。09心。-20)=547kW饱和水蒸气p=250kPa，饱和温度t=127.2°C，比汽化热r=2185J/kg,s冷凝水从t=127.2C降至t=40°C，平均温度比热容c=4.196kJ/(kgC)p127.2+402=83.6Cs2放热量Q=qr+c(t-1)mps2【4-16】用冷却水使流量为2000kg/h的硝基苯从355K冷却到300K，冷却水由15C升到35C,试求冷却水用量。若将冷却水的流量增加到3.5m3/h，试求冷却水的出口温度。T+T355+300解硝基苯流量q=2000kg/h，平均温度T=2=327.5K,比热容m1m22c=1.58kJ/(

19、kg-K)p1硝基苯的放热量Q=qc(T-T)m1p112t+t15+35(1)冷却水用量计算平均温度t=二二空空=25Cm22比热容c=4.179kJ/(kgC)，密度p=997kg/m3p2v2(2)用水量q=3.5m3/h时，求t=?用水量增大，水出口温度2t应降低。先假设水的比热容及密度不变。从上面的计算式可知2q与(t-1)成反比,v221假设t=26.9C2水的平均温度查得水的比热容t+126.9+15-21=21C=4.182kJ/(kgC)，密度p=998kg/m3计算t2t-t=21cqcqpp2m2p2v2与假设相符。4-17】在一换热器中，用水使苯从80C冷却到50C,水

20、从15C升到35C。试分别计算并流操作及逆流操作时的平均温度差。解(1)并流操作苯T=80CtT=50C12水t=15Ctt=35C12(2)逆流操作At/At=45/35<212苯T=80CtT=50C12t=35°Cjt=15°C水21【4-18】在1壳程2管程列管式换热器中用水冷却油，冷却水走管内，进口温度为20C，出口温度为50°C。油进口温度为120°C,出口温度为60°C。试计算两种流体的传热平均温度差。解属于折流查得温差校正系数屮二0.91【4-19】用绝对压力为300kPa的饱和水蒸气将体积流量为80m3/h的苯胺从80C

21、加热到100°C。苯胺在平均温度下的密度为955kg/m3，比热容为2.31kJ/(kg-C)。试计算：(1)水蒸气用量(kg/h)；当总传热系数为800W/(m2-C)时所需传热面积。解(1)水的比汽化热r=2168kJ/kg，苯胺体积流量q=80m3/h，v2水蒸气用量qm1=r=2168=1628kg/h(2)计算传热面积A苯胺吸收的热量为已知K=800W/(m2-°C)，水蒸气的p=300kPa,t=133.3C。水蒸气133.3C133.3C苯胺4-20】有一套管式换热器，内管为80C100CTAt=53.3CAt=33.3C123000kg/h的Q180mmx1

22、0mm的钢管，内管中有质量流量为热水，从90C冷却到60°C。环隙中冷却水从20C升到50°C。总传热系数K=2000W/(m2-°C)。试(3)逆流流动时的平均温度差及求：(1)冷却水用量；(2)并流流动时的平均温度差及所需传热面积；所需传热面积。解(1)冷却水用量q计算m2热水平均温度守=逬0=75C，j=4191kJ皿Qp1冷水平均温度t=m44=2050=35C,c=4.174kJ/(kg.°C)2p2热量衡算(2)并流热水冷水T=90CTT=60C12t=20Ct=50C2T-1At=70CAt=10C12传热面积A=KAtmQ3.77x108

23、/36002000x30.8=1.7m2m(3)逆流热水T=90CTT=60C12传热面积A=KAt3.77x108/36002000x40=1.31m2【4-21】有1壳程2管程列管式换热器，用293K的冷水30t/h使流量为20t/h的乙二醇从353K冷却到313K，设总传热系数为1200W/(m2-K)，试计算所需传热面积。解乙二醇的平均温度T=353+313=333K，.一一.m2比热容c=2.6x103J/(kg-K)pl乙二醇放出热量Q=qc(T-T)mlpl12习题4-21附图从水的物理性质数据表上可知，水在30-50C范围内，比热容c=4174J/(kg-K)。假设pc=417

24、4J/(kg-K)，计算冷水出口温度t。p22t+1293+309.6°冷水的平均温度t=r2=301.3Km22t接近30°C，所假设的c可以。mp2逆流平均温度差At、计算m逆折流的平均温度差At计算m传热面积A=5.78X105=19.2m2KA1200x25.1m【4-22】有一外径为100mm的水蒸气管，水蒸气温度为160C。为了减少热量损失，在管外包覆厚度各为25mm的A、B两层绝热材料保温层，A与B的热导率分别为0.15与0.05W/(m-K)。IWilC町l-l丄】$Rfl习题4-22附图试计算哪一种材料放在内层好。周围空气温度为20C,保温层外表面对周围空

25、气的对流(包括热辐射)传热系数a=15W/(m2-C)。保温层内表面温度在两种情况下都等于水蒸气温度。解(1)A在内层，B在外层。以保温层外表面积为基准的总传热系数为bdbd11+"2+九d九da1m12m2热量损失Q=KA(t-1)=K兀dL(t-1)12312单位长度的热损失为q=K兀d(t-1)L312(2)B在内层，A在外层，总传热系数为计算结果表明，热导率小的绝热材料放在内层，热损失小。【4-23】测定套管式换热器的总传热系数。数据如下：甲苯在内管中流动，质量流量为5000kg/h，进口温度为80°C,出口温度为50°C。水在环隙流动，进口温度为15&#

26、176;C,出口温度为30C。水与甲苯逆流流动，传热面积为2.5m2。问所测得的总传热系数为多大？解甲苯q=5000kg/h,T=80°C,T=50C，m11280+50T=65°C,c=1.86x103J/(kg-K)m2p1热负荷Q=5000x1.86x103x(80-50)=77.5x103W3600【4-24】在一套管换热器中，内管中流体的对流传热系数a=200W/(m2-K)，内管外侧流体的1对流传热系数a=350W/(m2-K)。已知两种流体均在湍流条件下进行换热。试回答下列两个问题：2(1)假设内管中流体流速增加一倍；(2)假设内管外侧流体流速增加两倍。其他条

27、件不变，试问总传热系数增加多少？以百分数表示。管壁热阻及污垢热阻可不计。已知a=200W/(m2-K),a=350W/(m2-K)12(1)内管中流体流速增加一倍，u'=2u11(2)=350x(3局=843W/(m2-K)K'-K162-127127=06增加27.6%127K-K174-127=0.37增加37%增大a小者，对增大K有利。4-25】有一套管式换热器，内管为Q57mmx3mm，外管为114mmx4mm。内管中有流量为4000kg/h的苯被加热，进口温度为50C，出口温度为80°C。套管的环隙中有绝对压力为200kPa的饱和水蒸气冷凝放热，冷凝的对流传

28、热系数为104W/(m2-K)。已知内管的内表面污垢热阻为0.0004m2K/W，管壁热阻及管外侧污垢热阻均不计。试计算：(1)加热水蒸气用量；(2)管壁对苯的对流传热系数；(3)完成上述处理量所需套管的有效长度；(4)由于某种原因，加热水蒸气的绝对压力降至140kPa。这时，苯出口温度有何变化？应为多少度(设苯的对流传热系数值不变，平均温度差可用算术平均值计算)。c=1840J/(kgK)，p2q=4000kg/hm2苯t=50C,t=80C,平均温度t=12m热负荷Q=qm2Cp2(t2-)=粧x1840x(80-50)61330W(1) 水蒸气用量qm1(2) 苯的对流传热系数adupR

29、e=0.051x0.654x832=7.3x1040.38x10-3湍流苯被加热n=0.4(3)管长l以管内表面积A为基准(4)水蒸气绝对压力p=140kPa时，苯的出口温度t2p=140kPa时，T=109.2C4-26】在一套管换热器中，用绝对压力为200kPa的饱和水蒸气使流量为5000kg/h的氯化苯从30C加热到70C,氯化苯在内管中流动。因某种原因，氯化苯的流量减小到2500kg/h，但进、两种出口温度欲保持不变。为此，想把水蒸气压力降低一些，试问水蒸气的绝对压力应降到多少情况下，管内氯化苯均为湍流流动，并且其对流传热系数比水蒸气冷凝的对流传热系数小很多。因此，水蒸气冷凝的热阻及管

30、壁热阻均可忽略不计)？解水蒸气绝对压力p=200kPa,T=120.2C氯化苯的流量q=5000kg/hm热负荷Q与q成正比，Q虫5000m氯化苯的对流传热系数«与q的关系为a*(5000A8m氯化苯的流量减小到q'=2500kg/h，m总传热系数Kz,K'z'水蒸气温度T'=111°C111压力p=143.3kPa【4-27】欲将体积流量为3000m3/h(标准状况po=101.325kPa,To=273.15K)的常压空气，用绝对压力为200kPa的饱和水蒸气加热，空气从10C加热到90C。现有一列管式换热器，其规格如下：钢管直径Q25m

31、mx2.5mm，管长1.6m，管数271根。如用此换热器，使空气在管内流动，水蒸气在管外冷凝，试验算此换热器面积是否够用？水蒸气冷凝时的对流传热系数可取为10000W/(m2-K)。解空气的平均温度t=吕=心°=50Cm2空气的物性参数p=1.093kg/m3，卩=19.6x10-6Pa-sX=2.83x10-2W/(m-K),c=1.005x103J/(kg-K),Pr=0.698空气流量q=3000x29=3884kg/hm22.4热负荷Q=qc(/-/)=3884mp21Sb。x1.005x103x(9010)=867x104W水蒸气p=200kPa，T=120.2C平均温度差

32、At=T-1=120.2-10=110.2C11空气流速3554qv兀兀3600xd2n3600xx(0.02)2x271=11.6m/sdup0.02x11.6x1.093Re一一一1.29x10419.6x10-6湍流已有换热器的传热面积为A'=冗dinbx0.02x1.6x271=27.2m2够用【4-28】有一钢制套管式换热器，质量流量为2000kg/h的苯在内管中，从80°C冷却到50°C。冷却水在环隙中从15C升到35C。已知苯对管壁的对流传热系数为600W/(m2-K)，管壁对水的对流传热系数为1000W/(m2-K)。计算总传热系数时，忽略管壁热阻，

33、按平壁计算。试回答下列问题：(1)计算冷却水消耗量；(2)计算并流流动时所需传热面积；(3)如改变为逆流流动，其他条件相同，所需传热面积将有何变化？解总传热系数K的计算已知a-600W/(m2K),a一1000W/(m2K)2T一80C,T=50C,T一12m80±50-65C2热负荷Q一qc(TT)m1p112(1)冷却水消耗量qm2(2)并流的传热面积A(3)逆流时的传热面积A逆流与并流比较，由于逆流的温度差较大，所以传热面积小了一些。【4-29】在一传热面积为20m2的列管式换热器中，壳程用110C的饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的某溶液。溶液的处理量为104kgh,比热容为4kJ

34、/(kgK)。换热器初始使用时可将溶液由20C加热至80°C。(1)该换热器使用一段时间后，由于溶液结垢，其出口温度只能达到75C，试求污垢热阻值；(2)若要使溶液出口温度仍维持在80C，在不变动设备的条件下可采取何种措施？做定量计算。tt解：原工况条件下的对数平均温差：At-m80-202LlTtIn1Tt2一546C110-20一54.6Clni10-80此操作条件下的总传热系数：K一AAtmm2p2(tt)25000x4000x(8020)/3600、21一一1526W/(m2K)AAtm20x54.6(1)使用一年后，溶液出口温度下降至75C，此时的对数平均温差为总传热系数K

35、'一AAt'mAt'一m12-1175-20一58.2Ci11020In110-75Ttln1Tt2qc(t't)25000x4000x(7520)/36002l一一1313W/(m2K)AAt'm20x58.2污垢热阻K'K13131526一1.063x10-4m2KW(2)在不变动设备的条件下，可通过提高加热蒸汽的温度使溶液出口温度仍然维持在80°C。此时传热温差为AtIIQqc(t-1)25000x4000x(80-20)/3600_m2p22=63.5C20xl313由此解得At"m80-20tt2rT'tln

36、lnT'-1T'-802T'-20=63-5T"=118.2C4-30】有一单管程的列管式换热器，其规格如下：管径为025mmx2.5mm，管长为3m，管数为37根。今拟采用此换热器冷凝并冷却CS的饱和蒸气，自饱和温度46C冷却到10C。2CS在管2外冷凝，其流量为300kg/h，比汽化热为350kJ/kg。冷却水在管内，进口温度为5C,出口温度为32C。逆流流动。已知CS的冷凝和冷却时的总传热系数分别为K=291W/(m2-K)和21K=174W/(m2-K)(以内表面积为基准)。试问此换热器是否合适?2解CS质量流量2q=300kg/h，m1冷凝段T=46

37、C,1CS的比汽化热r=350x103J/kg2冷凝段热负荷冷却段T=46C,T=10C，T=46+10=28C12m2冷却段热负荷习题4-30附图Q=qc(T-T2m1p112)=誥x997x(46一10)=2990W冷却水t=5C，1t=32C,25+T=185C冷却水用量29200+2990qm2c(t一t)4.19x103x(32一5)p2210.285kg/s水在两段之间的温度冷凝段平均温度差为t，用冷却段热负荷Q计算。2(46-32)-(46-7.5)=24.2°CAtm11n(46-32A(46-7.5丿冷却段平均温度差为Atm2(46-75)-(10-5)=16.4c

38、1n(46-7.5A冷凝段传热面积为冷却段传热面积为A=«iKAt1m1Q229200,=厂=4.15m2291x24.2A二2KAt174x16.422990=1.05m2m2总传热面积A=A1+A=4.15+1.05=5.20m22现有换热器的传热面积按传热管内表面积计算A=冗dln=kx0.02x3x37=6.97m2传热面积够用。【4-31】在一套管式换热器中，用120°C的饱和水蒸气在环隙中冷凝放热，使内管中湍流流动的流量为3000kg/h的苯从20C加热到80C。当流量增加到4500kg/h时只能从20C加热到76C。试计算换热器的传热面积和流量为4500kg/h时的总传热系数Ko计算时，水蒸