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問(wèn)答題用刮板式換熱器冷卻蘋(píng)果醬，蘋(píng)果醬質(zhì)量流量為50kg/h，比熱容為3187J/kgK，進(jìn)口溫度為80℃，出口溫度為20℃。套管環(huán)隙逆流通冷水，比熱容為4186J/kgK，入口溫度為10℃，出口溫度為17℃。傳熱系數(shù)K為568W/m²K。求需要的冷卻水流量；與并流進(jìn)行換熱平均溫差及換熱面積比較。

參考答案：
冷卻水流量326kg/h；逆流△t_m=28.8℃，換熱面積0.162m²

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1.問(wèn)答題現(xiàn)用一列管式換熱器加熱原油，原油在管外流動(dòng)，進(jìn)口溫度為100℃，出口溫度為160℃；某反應(yīng)物在管內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)口溫度為250℃，出口溫度為180℃。試分別計(jì)算并流與逆流時(shí)的平均溫度差。

參考答案：

逆流時(shí)的平均溫度差85℃比并流時(shí)65℃大。

2.問(wèn)答題在φ60×3.5mm的鋼管外包有兩層絕熱材料，里層為40mm的氧化鎂粉，平均導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.07W/（m·K），外層為20mm的石棉層，其平均導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.15W/（m·K）。現(xiàn)用熱電偶測(cè)得管內(nèi)壁的溫度為500℃，最外層表面溫度為80℃，管壁的導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W/（m·K）。試求每米管長(zhǎng)的熱損失及保溫層界面的溫度。

參考答案：

得：t₃=132℃
保溫層界面溫度132℃。

3.問(wèn)答題某冷庫(kù)壁內(nèi)外層磚壁厚各為12cm，中間夾層填以絕熱材料厚10cm。磚的導(dǎo)熱系數(shù)為0.7W/（mK），絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)0.04W/（mK）。墻的外表面溫度為10℃，內(nèi)表面溫度為-5℃。試求進(jìn)入冷庫(kù)的熱流密度及絕緣材料與磚墻兩接觸面的溫度。

參考答案：

該冷庫(kù)壁的溫度降主要在絕熱材料層發(fā)生，與磚墻兩接觸面的溫度分別為9.1℃和-4.1℃。

4.問(wèn)答題在空氣預(yù)熱器中用蒸汽將流量1000kg/h，30℃的空氣預(yù)熱至66℃，空氣的平均比熱容Cp=1005J/kg˙K，所用加熱蒸汽溫度143.4℃，離開(kāi)預(yù)熱器的冷凝水溫度138.8℃（比焓分別為h₁=2742.1kJ/kg，h₂=583.76kJ/kg）。求蒸汽消耗量。

參考答案：

在無(wú)損失時(shí)，熱流體的放熱速率應(yīng)等于冷流體的吸熱速率，即：

蒸汽消耗量16.76kg/h。

5.問(wèn)答題某離心泵的額定流量為16.8m³/h，揚(yáng)程為18m。試問(wèn)此泵是否能將密度為1060kg/m³，流量為15m³/h的流體的液體，從敞口貯槽向上輸送到表壓為30kPa的設(shè)備中，敞口貯槽與高位設(shè)備的液位的垂直距離為8.5m。已知管路的管徑為Ф75.5mm×3.75mm，管長(zhǎng)為124m（包括直管長(zhǎng)度與所有管件的當(dāng)量長(zhǎng)度），摩擦因數(shù)為0.03。

參考答案：

離心泵的送液能力和揚(yáng)程都大于管路系統(tǒng)所要求的，故此泵可用。