化工原理答案 第四章 传热

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0.16W/(m.°C)、厚度为300mm的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30°C,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成内表度。成内表解J75C,t3=30Ct-7575-3045一一_-1—t=——t-7575-3045一一_-1—t=——x0.25+75=300C0.250.0510.050.160.16【4-2】有一冷藏室，其保冷壁是由30mm厚的软木做的。软木的热导率A=0.043W/(mC)。若外表面温度为28C，面温度为3C，试计算单位表面积的冷量损失。解已知ti=3C,t2=28C,人=0.043W/(m、C),b=003m，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fi=280C习题4-3附图义=1.05W/(m・C)，厚度解根据已知做图热传导的热量Q=I-fi=280C习题4-3附图义=1.05W/(m・C)，厚度解根据已知做图热传导的热量Q=I-V=2.8x140=392WQb392x0.02人==A(t-1)0.02(280-100)【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成：耐火砖层，热导率A=0.93W/(m-C)。b=230mm;绝热砖层，热导率AA=0.93W/(m-C)。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。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。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b2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。绝热砖层厚度匕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习觐4-4附图2(2)计算普通砖层的外侧壁温f4先核算绝热砖层与普通砖层接触面处的温度f3匕小于130°C,符合要求。通过普通砖层的热传导，计算普通砖层的外侧壁温七。【4-5】有直径为438mmx2mm的黄铜冷却管，假如管内生成厚度为1mm的水垢，水垢的热导率入=1.163W/(m・C)。试计算水垢的热阻是黄铜管热阻的多少倍［黄铜的热导率X=110W/(m-C)］。解因3<2，水垢的热阻为因算术平均半径计算导热面积。管长用L表示。黄铜管的热阻为0.001兀x1.163x0.033LR—垢=R铜0.001解因3<2，水垢的热阻为因算术平均半径计算导热面积。管长用L表示。黄铜管的热阻为0.001兀x1.163x0.033LR—垢=R铜0.0011.163x0.033倍0.002=51.6倍110x0.036【4-6】某工厂用4170mmx5mm的无缝钢管输送水蒸减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料，第一层为的矿渣棉，其热导率为0.065W/(m-K)；第二层为厚30mm灰，其热导率为0.21W/(m-K)。管内壁温度为300C，保表面温度为40C。管路长50m。试求该管路的散热量。解【4-7】水蒸气管路外径为108mm，其包一层超细玻璃棉毡保温，其热导率随温度的变化关系为X=0.033+000023W/(m-K)。ri=0.08m气管路外表面温度为150C，希望保温层外温度不超过50C，且每米管路的热量损失085m^3=0115m=0145m过160W/m。试确定所需保温层厚度。解保温层厚度以b表示已知f=150C,f=50C,q=160W/m解得保温层厚度为温&2=OO3m^i=O005m石棉灰气。为了厚30mm层外表面水蒸表面不超保温层厚度应不小于13.3mm对流传热【4-8】冷却水在419mmx2mm，长为2m的钢管中以1m/s的流速通过。水温由15°C升至25C。求管壁对水的对流传热系数。解d=0.015m,l=2m,u=1ms/t,=15Ct,=25C水的平均温度t=以=日5=20°Cm22查得20C时水的密度p=998.2kg/m3,黏度p=1.004<UPa-s,热导率A=59.9x-10W/(m・C),普朗特数Pr=7.02。-=—^=133>60d0.015日=、士卜泪十—dup0.015x1x998.2„［八、、/山、、/六雷诺数Re===1.49x104湍流日1.004x10-3对流传热系数的计算，水被加热，Pr的指数n=0.4=4367W/(m2.C)【4-9】空气以4m/s的流速通过475.5mmx3.75mm的钢管，管长5m。空气入口温度为32C,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=32C,t=68C对流传热系数a计算空气的平均温度t=登;匹=850C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湍流日1.96x10-5人对流传热系数a=0.023—Re0.8Pr0.4d空气流速增加一倍，对流传热系数a'为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匕。已知空气进出口平均温度t=50C在第⑴项中已计算出对流传热系数a=18.4W/(m2-C)钢管内表面积为A=兀dl=Kx0.068x5=1.07m2钢管内壁平均温度t=t+Q=50+―578—=79.4°C--aA18.4x1.07【4-10】温度为10°C、压力为101.3kPa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30C。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.&Pa，温度t1=10C,匕=30C，空气的平均温度t=旦；关=°20C查得空气在20C的物性数据为：密度p=1.128kg/m3，比热容c=1.005x1(3J/(kgC)，热导率X=2.76x13W/m•C)黏度p=1.91x10-5Pa-s，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-(0.192-37空气流动的截面积-(0.192-37x0.0192)4湿润周边兀(0.19+37x0.019)当量直径-4X—(0L92—37x00192)—4=0.0255)兀(0L9+37x0019已知空气的流速u=10m/s雷诺数Re=炊=0.02"10=1.2x8141湍0流日1.91150对流传热系数【4-11】有一套管式换热器，内管为038mmx2.5mm，外管为057mmx3mm的钢管，内管的传热管长为2m。质量流量为2530kg/力的甲苯在环隙中流动，进口温度为72C，出口温度为38C。试求甲苯对内管外表面的对流传热系数。甲苯的温度T=72C,T=38C，平均温度T=卒冬=72+38=55C甲苯的温度12m22甲苯在55C的物性数据有：密度p=830kg/m3，比热容c=1.83x10J/(kg•C)，热导率A=0.128W/(mC)，黏度R=4.3xUPa•s甲苯的质量流量q1=2530kg/h体积流量q1=q1/p=2530/830=3.05m3/h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

3.05流速=0.933m/s兀3600x〒x(0.3.05流速=0.933m/s甲苯对内管外表面的对流传热系数a计算套管环隙的当量直径d=d2-d[=0.051-0.038=0.013m「dup0.013x0.933x830泸声Re=「==2.34x104湍流日4.3x10-4甲苯被冷却n=0.3【4-12】甲苯在一蛇管冷却器中由70°C冷却到30°C,蛇管由$45mmx2.5mm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/力，试求甲苯对钢管内表面的对流传热系数。解甲苯的温度T=70C,T=30C平均温度七=于项50C甲苯在50C时的物性数据为：密度p=836kg/m3,黏度p=4.4x1-4Pa-s,热导率X=0.1Wm(-C,)比热容c=1.77x10J/(kgC)甲苯在3根并联蛇管中的流速u计算体积流量q=3m/h蛇管内径d=0.04m，流速u=^一=3/360°=0.221m/s兀』Q0.785x(0.04)2x3—d2x34雷诺数ddup0.04x0.221x836._波、浴Re===1.68x104湍流日4.4x10-4普朗特数巳=工=L77x103x4.4x10-4=604X0.129'弯管效应校正系数£=1+1.77d=1+1.77x004=1.24RR0.3对流传热系数a计算甲苯被冷却n=0.3=0.023x0^9x1(68.x1040.8x)(604>.3.x124=379W/(m2C)0.04【4-13】质量流量为1650kg/h的硝酸，在管径为$80mmx2.5mm、长为3m的水平管中流过。管外为300kPa(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tw。如何假设七?"水蒸气冷凝的a值一般为5000〜1500W/(m、C)按题意，饱和水蒸气冷凝传给硝酸的热量为Q=3.8x以W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=133.3Co用式Q=aA（t-1）估算壁温度t先假设tw=128C定性温度为膜温t==13・3将yi3rc22冷凝水膜的物性参数p=934kg/m3t=133.3C时水的比汽化热r=2168x103J/kg水蒸气在水平管外冷凝的a值计算用式Q=aA（t-1）计算Q值此Q值大于硝酸吸收的热量，说明假设的t偏小。重新用a=11558W/(m2•C)估算t。假设t=129C膜温t=X==131C22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a计算式中的At=t-1=133.3-129=4.3不同。a值计算用a=11216W/(m2.C)验算壁温与前面假设的相同。【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=20kPa,t=1.。0t=C130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/如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3.7kJ/（kg顾勺NaOH水溶液从290K加热到370K；⑷常压下20C的空气加热到150C；⑸绝对压力为250kPa的饱和水蒸气，冷凝冷却成40C的水。1500q—m3600(1)水蒸气冷凝比汽化热r—2258kJ/kg放热量Q—qr—1500x2258—941kWm3600(2)苯胺平均温度T—383+283—333Km2比热容c—2.19kJ/(kg-K)TOC\o"1-5"\h\z放热量Q—qc(T-TX1500x2.19x(383-283)=91.3kWmp123600NaOH水溶液比热容c=3.77kJ/(kg-K)吸热量Q=qc(T-T)=1500x3.77x(370-290)=126kWmp123600空气加热平均温度t=20+150—85°Cm2比热容c=1.009kJ/(kg-C)吸热量Q=qc(t-t*1500x1.009x(150-20)=54.7kWmp213600饱和水蒸气p=250kPa，饱和温度t=127.2°C，比汽化热r—2185kJ/kg,冷凝水从t=127.2C降至匕=40C，平均温度t=⑵；+40—83.6C比热容c=4.196kJ/(kg-C)放热量Q=q[r+c(t-1)]mps2【4-16】用冷却水使流量为2000kg/力的硝基苯从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/如试求冷却水的出口温度。解硝基苯流量q=2000kg/h，平均温度T=Tr+T2=355+30°=327.5K，比热容m1&m22c1—1.58kJ/(kg-K)硝基苯的放热量Q=qci(气-T)(1)冷却水用量计算平均温度t—车兰=旦箜=25Cm22比热容c广4.179kJ/(kg•C)，密度p=997kg/m3(2)用水量q2=3.5m3/h时，求t2—?用水量增大，水出口温度t应降低。先假设水的比热容及密度不变。从上面的计算式可2

知q与(t—t)成反比假设t=26.9C2水的平均温度t2+[26.9+15=21°C查得水的比热容=4.182kJ水的平均温度t2+[26.9+15=21°C查得水的比热容=4.182kJ/(kg-C)密度p=998kg/m3计算t2Cp2qm2Cp?v2p与假设相符。【4-17】在一换热器中，用水使苯从80C冷却到50C,水从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。(1)并流操作T=80C—T=50Ct1=15C—12=35C(2)苯逆流操作t2=35C—11=15C水热器【4-18】在1壳程2管程列管式换中用水冷却油，冷却水走管内，进口温度为20C，出口温度为50C。油进口温度为120C，出口温度为60C。试计算两种流体的传热平均温度差。热器解属于折流查得温差校正系数v=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加热到100C。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);(2)当总传热系数为800W/(m2-C)时所需传热面积。解⑴水的比汽化热r=2168kJ/kg，苯胺体积流量q=80m3/h，苯胺吸收的热量为水蒸气用量qim1_Q_3.53x106水蒸气用量qim1_Q_3.53x106=1628kg/hr2168(2)计算传热面积A已知k=800W/(m-C)水蒸气的p=300kPa,t=133.3C。水蒸气133.3C133.3C80C100C苯胺稣顶无r广333c【4-20】有一套管式换热器，内管为4180mmx10mm的钢管，内管中有质量流量为3000kg/h的热水，从90°C冷却到60°C。环隙中冷却水从20°C升到50°C。总传热系数K=2000W/(m•©。试求：(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；(3)逆流流动时的平均温度差及所需传热面积。解(1)冷却水用量常计算热水平均温度T=二些=90+60=75C,c=4.191kJ/(kg•C)m22pl冷水平均温度t==20+50=35C,c=4174kJkg•C)m22p2热量衡算(2)并流热水冷水T=90C—T=60Ct=20°Ct=50°C

△?=70Ct△'=10C传热面积,Q3.77x108/3600…A===1.7m2KAt2000x30.8(3)逆流传热面积【4-21】热水T=90C—T=60C„Q3.77x108/3600A===1.31m2KAt2000x40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。"醇的平均温度侦7=333K比热容c1=2.6x103J/(kg•K)习题4-21附图乙二醇9m]=20t/h乙二醇放出热量Q=qc(T-T)m1p112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c2=4174J/(kg•K)，计算冷水出口温度t2。冷水的平均温度t=以=293+309.6=301.3Km22七接近30C，所假设的c「2可以。逆流平均温度差At、计算m逆折流的平均温度差At计算传热面积【4-22】心—=^^^=]9.2祖2KA1200x25.1有一外径为100mm的水蒸气管，水蒸气温度为传热面积【4-22】A与B的热导率分别为0.15与习题4-22附图在管外包覆厚度各为25mm的A、B两层绝热材料保温层，0.055W/(mA与B的热导率分别为0.15与习题4-22附图传热系数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K=——1———-TOC\o"1-5"\h\zbdbd1~~1+^~23+热量损失\o"CurrentDocument"人dXda热量损失Q=KA(t-1)=K-兀dL(t-1)12312单位长度的热损失为q=£=Kd11-)21(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80C，出口温度为50C。水在环隙流动，进口温度为15C，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q1=5000kg/h,T=80C，T=50C，T=80+50=65C,c=1.86x10?J/(kg-K)m2p1热负荷Q=5000x1.86x103x(80—50)=77.5x103W3600a1=200a1=200W/(m2•K)，内管外侧流体的对流传热系数气=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：(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。解已知%=200W/(m2-K),a2=350W/(m-K)(1)内管中流体流速增加一倍，u'=2u111274=J!=0.37增加37%127'=350x(3*=843W/(m2-K)JA=162-127=0.276增加27.6%K127增大a小者，对增大K有利。【4-25】有一套管式换热器，内管为457mmx3mm，外管为^114mmx4mm。内管中有流量为4000kg/h的苯被加热，进口温度为50°C，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，冷凝的对流传热系数为104W/（m-K）。已知内管的内表面污垢热阻为0.0004m2.K/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）。50+80解苯L=50C,t2=80C,平均温度t=—2—=65C,c2=18407/(kg•K)，q2=4000kg/h热负荷Q=qc(t-1)=4000x1840x(80-50)=61330W2虚'2/3600水蒸气用量qm1苯的对流传热系数a0.38x10-3湍流Re=虹=0.051x0.654x832=73x104日0.38x10-3湍流苯被加热n=0.4（3）管长I以管内表面积A1为基准（4）水蒸气绝对压力p=140kPa时，苯的出口温度12。p=140kPa时，T=109.2C【4-26】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、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（两种情况下，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qm=5000kg/h热负荷Q与q成正比，Qx5000氯化苯的对流传热系数a与0〃的关系为ax（5000》.8

氯化苯的流量减小到q'=2500kg/h,总传热系数K",K'g'水蒸气温度厂=lire压力p=143.3kPa【4-27】欲将体积流量为3000ms/h(标准状况p。=101.325kPa,T。=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10°C加热到90°C。现有一列管式换热器，其规格如下：钢管直径425mmx2.5mm,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=羊N=10土兰=50Cm22空气的物性参数p=1.093kg/ms，^=196.x10-6Pa-sX=2.83x10-2W/(m-K),c=1.005x103J/(kg-K)，Pr=0698空气流量q=四史x29=3884kg/hm22.4热负荷Q=qc(t-1)=3884x1.005x103x(90—10)=8.67x104WmP213600水蒸气p=200kPa,T=120.2C平均温度差At1=T-11=120.2-10=110.2C空气流速3554q_v兀兀3600x一d2n3600x-x(0.02)2x27144=11.6m/s「dup0.02x11.6平均温度差空气流速3554q_v兀兀3600x一d2n3600x-x(0.02)2x27144=11.6m/s已有换热器的传热面积为A'=-dln=-x0.02x1.6x271=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80C冷却到50C。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/(m-K)。计算总传热系数时，忽略管壁热阻，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的计算已知气=600W/(m2-K),以2=1000W/(m2-K)80+50T1=80C,T2=50C,Tm=~2~=65C热负荷Q=热负荷Q=qc(T-T)--12mlpl冷却水消耗量q(2)并流的传热面积(2)并流的传热面积A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。解：原工况条件下的对数平均温差：山21iT-1lnrT-12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。解：原工况条件下的对数平均温差：山21iT-1lnrT-1280-20=546Ci110-20ln110-80此操作条件下的总传热系数:Qqc(t-1)K==~m2_p221~AAtmAAtm25000x4000x(80-20)/3600=1526W/(m2.K)20x54.6(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75-20=58.2Cmt-L［「10-20mT-1n110-75212-11总传热系数Q'qc(t'-1)25000x4000x(75-20)/3600纪'^2_2_==1313W/(m2.K)AAt'm20x58.2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110°C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2.5x104kg/h，比热容为4kJ/(kg.K)。换热器初始使用时可将溶液由于溶液结垢，其出口温度只能达到75C，由20C加热至80C。(1由于溶液结垢，其出口温度只能达到75C，11污垢热阻—=1.063x10-4m2-K/WK'K13131526(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8011(2)在不变动设备的条件下此时传热温差为qc(t-qc(t-1)c-pS_21-■m2KA25000x4000x(80-20)/3600。八=63.5C20x131380-20t-t由此解得T"=118.2C=点豆0=63,5nT，-UT-80-20t-t由此解得T"=118.2C425425mmx2.5mm，管长为3m，自饱和温度46C冷却到10C。【4-30】有一单管程的列管式换热器，其规格如下：管径为管数为37根。今拟采用此换热器冷凝并冷却CS2的饱和蒸气，CS2在管外冷凝，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32°C。逆流流动。已知哭的冷凝和冷却时的总传热系数分别为K1=291W/(m2.K)和K2=174W/(”.K)(以内表面积为基准)。试问此换热器是否合适?解CS2质量流量q=300kg/h,冷凝段T=46C1CS2的比汽化热r=350x1(3J/kg冷凝段热负荷冷却段T=46C,T=10C,T=焚；解CS2质量流量q=300kg/h,冷凝段T=46C1CS2的比汽化热r=350x1(3J/kg冷凝段热负荷冷却段T=46C,T=10C,T=焚；10=28C冷却段热负荷习题4-30附图(T1-T)=2^00x997x(46-10)=2990W3600冷却水'=5C七=32C5黄=18^C冷却水用量29200+2990qm2Q+Q12c2。2-1「4.19x103x(32-5)=0.285kg/s水在两段之间的温度t，用冷却段热负荷q计算。冷凝段平均温度差为Atm1(46-32)-(46-7.5)=24.2°C(46-32A冷却段平均温度差为Atm2(46-7.5)-(10-5)=16.4C(46-7.5A冷凝段传热面积为冷却段传热面积为29200…l=4.15m2KAt291x24.2Q2m1A=七=2990=1.05m22K2At174x16.4m2总传热面积A=A1+A2=4.15+1.05=5.20m2现有换热器的传热面积按传热管内表面积计算A=兀dln=兀x0.02x3x37=6.97m2传热面积够用。【4-31】在一套管式换热器中，用120C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