在一套管式换热器,内管为φ180×10mm的钢管,用水冷却原油,采用逆流操作,水在内管中流动,冷却水的进口温度为15℃,出口温度为55℃,原油在环隙中流动,流量为500 kgh-1,其平均比定压热容为kg-1℃-1,要求从90℃冷却至40℃,已知水侧的对流表面传热系数为1000Wm-2℃-1,油侧的对流表面传热系数为299 Wm-2℃-1,(管壁热阻及垢阻忽略不计)。试求:(1) 所需冷却水用量(水的比热取 kJkg-1℃-1,忽略热损失);(2) 总传热系数;(3) 套管换热器的有效传热长度;(4) 若冷却水进口温度变为20℃,问此时会出现什么情况?解(1) =W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)(55-15)=500(90-40)=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)=500kg/h(2) Ko==W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)w/(3) =W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃ =W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2) =W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)103=224L=W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)L=(4) =W1Cp1(t2-t1)=W2(C)_(p2)(T1-T2)℃

在一套管式换热器,内管为φ180×10mm的钢管,用水冷却原油,采用逆流操作,水在内管中流动,冷却水的进口温度为15℃,出口温度为55℃,原油在环隙中流动,流量为500 kgh-1,其平均比定压热容为kg-1℃-1,要求从90℃冷却至40℃,已知水侧的对流表面传热系数为1000Wm-2℃-1,油侧的对流表面传热系数为299 Wm-2℃-1,(管壁热阻及垢阻忽略不计)。试求:

(1) 所需冷却水用量(水的比热取 kJkg-1℃-1,忽略热损失);

(2) 总传热系数;

(3) 套管换热器的有效传热长度;

(4) 若冷却水进口温度变为20℃,问此时会出现什么情况?

解(1)

(55-15)=500(90-40)

=500kg/h

(2) Ko=w/

(3) ℃℃

℃℃

℃ ℃

℃

103=224L

L=

(4) ℃

℃