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1、(接传热22）热负荷3503003202903010冷却水用量：平均温度差为基于外表面积的总传热系数K123、一套管式换热器，用饱和水蒸气加热管内湍流的空气，此时的总传热系数近似等于空气的对流传热系数。若要求空气量增加一倍，而空气的进出口温度仍然不变，问该换热器的长度应增加多少？解：总传热量：空气量增加一倍后：此时总传热系数∴空气的进出口温度不变，∵则管长要增加15%。24、有一单管程列管式换热器，该换热器管径为f25×2.5mm，管子数37根，管长3米。今拟采用此换热器冷凝并冷却CS2饱和蒸汽，自饱和温度46℃冷却到10℃。CS2在壳程冷凝，其流量为300kg/h，冷凝潜热为351.6
2、kJ/kg。冷却水在管程流动，进口温度为5℃，出口温度为32℃，逆流流动。已知CS2在冷凝和冷却时的传热系数分别为及。问此换热器是否适用？（传热面积A及传热系数均以外表面积计）15第四章蒸发1、用一单效蒸发器将2500kg/h的NaOH水溶液由10%浓缩到25%（均为质量百分数），已知加热蒸气压力为450kPa，蒸发室内压力为101.3kPa,溶液的沸点为115℃，比热容为3.9kJ/(kg·℃)，热损失为20kW。试计算以下两种情况下所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。（１）进料温度为25℃；（2）沸点进料。解：(1)求水蒸发量W应用式（4-1）（2）求加热蒸汽消耗量应用式（4-4）由
3、书附录查得450kPa和115℃下饱和蒸汽的汽化潜热为2747.8和2701.3kJ/kg则进料温度为25℃时的蒸汽消耗量为：单位蒸汽消耗量由式（4-5a）计算，则原料液温度为115℃时单位蒸汽消耗量由以上计算结果可知，原料液的温度愈高，蒸发1kg水所消耗的加热蒸汽量愈少。2、试计算30%（质量百分数）的NaOH水溶液在60kPa（绝）压力下的沸点。解：T‘查蒸汽在600kPa下的饱和温度为85.6℃，汽化潜热为2652kJ/kg由式（4-9）可求。其中f由式（4-10）求得，即查附录为160℃则=160-100=60℃℃即℃3、在一常压单效蒸发器中浓缩CaCl2水溶液，已知完成液浓度为
4、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。15解：确定溶液的沸点t1(1)计算查附录p=101.3kPa,T‘=100℃,r’=2677.2kJ/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=1.128´103kPa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℃℃食工原理复习题及答案一、填空题：1.圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的
5、质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为___0.0157m3.s-1______.平均流速为_2.0m.s-1_____。2.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的_2___倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的__1/4___倍。3.离心泵的流量常用＿＿＿出口阀＿＿＿＿＿调节。4.某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为___4905w______.5.用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近____饱和水蒸汽________的温度，而传热系数K值接近___空气___
6、______的对流传热系数。6.实现传热过程的设备主要有如下三种类型____间壁式___、__蓄热式___、直接混合式____.7.中央循环管式蒸发器又称____标准式____。由于中央循环管的截面积__较大_____。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的_____要小____，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的______自然____循环。8.圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为__22kg.s-1__,平均流速为__2.8m.s-1__。9.球形粒子在介质中自由沉降时
7、，匀速沉降的条件是___粒子所受合力的代数和为零____________。滞流沉降时，其阻力系数=__24/Rep__________.10.某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃,而环境温度为20℃,采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为__1140w_____。(注:大型容器可视为平壁)11.非结合水份是＿＿主要以机械方式与物料相结合的水份。＿＿
