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問答題某單程列管式換熱器內(nèi)置直徑為φ25mm×2.5mm的鋼管柬。操作過程中，苯在換熱器的管內(nèi)流動，流量為1.25kg·s^-1，溫度由80℃冷卻到30℃；冷卻水在管間與苯呈逆流流動，進口溫度為20℃，出口溫度為50℃，已知水側和苯側的給熱系數(shù)分別為l400W·m^-2·K^-1和0.75W·m^-2·K^-1，污垢和換熱器的熱損失可以忽略，試求換熱器的傳熱面積。苯的平均比定壓熱容為l.9kJ·Kg^-1·K^-1，管壁材料的導熱系數(shù)為45W·m^-2·K^-1。

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1.問答題用300kpa的飽和蒸汽（134℃）通人夾套式換熱器夾套，使甲苯沸騰蒸發(fā)。甲苯的沸點為110.6℃，汽化熱為363.5kJ·Kg^-1，換熱器的傳熱面積為1m²，每小時汽化200kg甲苯。求換熱器的總傳熱系數(shù)K。如果換熱器的熱損失為換熱量的10%，求每小時消耗多少千克飽和水蒸氣。

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2.問答題列管式換熱器由若千根長3m、外徑25mm的鋼管組成。要求將流量為1.25kg·s^-1流體從350℃冷卻到300℃。290℃的B流體在管內(nèi)與A流體作逆流流動。已知B側和A側的給熱系數(shù)分別為0.85kW·m^-2·K^-1和1.70kW·M^-2·K^-1，管壁和污垢熱阻可忽略。若B流體出口溫度為320℃，求所需管子的根數(shù)。已知A的C_p=l.9kJ·Kg^-1·K^-1，ρ=880kg·m^-3。

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3.問答題在某一化工生產(chǎn)流程中，換熱器采用一種高溫流體來預熱原料液，將原料由25℃預熱到180℃；而高溫流體經(jīng)過換熱，由300℃降至200℃。試計算采用逆流操作與并流操作時的平均溫度差，并進行比較。

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4.問答題用134.2℃的飽和水蒸氣加熱φ48mm×3mm鋼管內(nèi)的某溶劑，由20℃加熱到75℃，溶劑的體積流量為6m³·h^-1，密度為1080kg·m^-3，比定壓熱容為2.9kJ·Kg^-1·K^-1，求單位時間（每秒鐘）消耗的蒸汽的量。

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5.問答題反應釜的釜壁為鋼板，厚5mm（λ=50W·m^-1·K^-1），黏附在內(nèi)壁的污垢厚0.5mm（λ=50W·m^-1·K^-1）。反應釜附有夾套，用飽和水蒸氣加熱。釜體鋼板外表面（與蒸汽接觸）為150℃，內(nèi)壁面130℃。試求單位時間每平方米面積所傳導的熱量。并與沒有污垢層和釜體為不銹鋼（有污垢）、銅（有污垢）的情況進行比較（設壁面溫度不變）。（其中不銹鋼=14W·m^-1·K^-1；銅=400W·m^-1·K^-1）

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