《化工原理习题-精品文档资料整理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理习题-精品文档资料整理（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题课习题课LMTD法：法：对数平均温对数平均温差法差法 （逆流时）（逆流时）（并流时）并流时）1【例例1】有有一一台台现现成成的的卧卧式式列列管管冷冷却却器器，想想把把它它改改作作氨氨冷冷凝凝器器，让让氨氨蒸蒸汽汽走走管管间间，其其质质量量流流量量950kg/h，冷冷凝凝温温度度为为40，冷冷凝凝传传热热系系数数 1=7000KW/m2K。冷冷却却水水走走管管内内，其其进进、出出口口温温度度分分别别为为32和和36，污污垢垢及及管管壁壁热热阻阻取取为为0.0009 m2K/W（以以外外表表面面计计）。假假设设管管内内外外流流动动可可近近似似视视为为逆逆流流。试试校校核核该该换换热热器传热面积
2、是否够用。器传热面积是否够用。 列管式换热器基本尺寸如下：列管式换热器基本尺寸如下： 换热管规格换热管规格 25 2.5mm 管长管长 l=4m 管程数管程数 m=4 总管数总管数 N=272根根 外壳直径外壳直径 D=700mm附：氨冷凝潜热附：氨冷凝潜热 r=1099kJ/kg34下水的物性：下水的物性：2解：解： LMTD 法法345习题课习题课-操作型分析操作型分析例例2：无无相相变变的的冷冷、热热流流体体在在套套管管式式换换热热器器中中进进行行换换热热，今今若若热热流流体体的的质质量量流流量量增增大大，而而其其它它操操作作参参数数不变，试定性分析不变，试定性分析K、Q、t2、T2、
3、tm的变化趋势。的变化趋势。6ms12不变K的增大程度不如的增大程度不如ms17练习练习1 无无相相变变的的冷冷、热热流流体体在在套套管管式式换换热热器器中中进进行行换换热热，今今若若冷冷流流体体的的进进口口温温度度t1下下降降，而而其其它它操操作作参参数数不不变变，试试定定性性分分析析K、Q、t2、T2、 tm的变化趋势。的变化趋势。8练习练习2：在在一一列列管管式式换换热热器器中中用用饱饱和和水水蒸蒸汽汽预预热热某某有有机机溶溶液液（无无相相变变），蒸蒸汽汽走走壳壳程程，今今若若蒸蒸汽汽压压力力变变大大，而而其其它它操操作作参参数数不变，试定性分析不变，试定性分析K、Q、t2、 tm的变化
4、趋势。的变化趋势。K不变不变9练习练习3：无无相相变变的的冷冷、热热流流体体在在列列管管式式换换热热器器中中进进行行换换热热，因因长长期期使使用用，部部分分管管子子内内壁壁集集结结大大量量污污垢垢而而无无法法正正常常传传热热，现现将将这这些些管管子子堵堵死死，而而其其它它操操作作参参数数不不变变，试试定定性性分分析析K、Q、T2、t2、 tm的变化趋势。的变化趋势。10 习题课习题课-换热器的组合操作计算换热器的组合操作计算【例例3】如如图图所所示示，两两个个完完全全相相同同的的单单管管程程列列管管式式换换热热器器，内内各各有有180根根 19 1.5mm的的管管子子，每每根根长长3米米，管管
5、内内走走流流量量为为2000 kg/h的的冷冷流流体体，与与热热流流体体分分别别进进行行单单程程逆逆、并并流流换换热热，其其进进口口温温 度度 为为 30。 已已 知知 (ms2Cp2) / (ms1Cp1) = 0.5 。 冷冷 流流 体体 的的Cp2=1.05kJ/(kg )， 2=2 10-2cP， 2=0.0289W/(m )，热热流流体体的的进进口口温温度度为为T1=150，热热流流体体侧侧、管管壁壁及及垢垢层层的的热热阻阻可可忽略。试求热流体的出口温度忽略。试求热流体的出口温度T2。11解：解： -NTU法法换热器换热器1 ms2Cp2=2000 1050/3600=583.33W/()A2=n d内内L180 0.016 3=27.130m21213换热器换热器2：并流：并流14
