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問答題有一逆流熱交換器，將1.5kg/s的苯從77℃冷卻至27℃，苯的平均比熱Cp為1.88 kJ/（kg.K）。冷卻水的進(jìn)、出口溫度分別為25℃和47℃。換熱器采用φ25×2.5mm的鋼管，水在管內(nèi)，苯在管外，水和苯的傳熱分系數(shù)分別為α₁＝850 w.m^-2.K^-1和α₂＝1700 w.m^-2.K^-1。鋼的導(dǎo)熱系數(shù)λ＝49w/（m.K）。若忽略污垢的熱阻，試求冷卻水消耗量及管子的總長(zhǎng)度。

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1.問答題為了測(cè)定套管式甲苯冷卻器的傳熱系數(shù)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：冷卻器傳熱面積A＝9m²，甲苯的流量為2000kg/h，由80℃冷卻到40℃，甲苯的平均比熱為1.84 kJ/（kg.K）。冷卻水從20℃升高到30℃，兩流體呈逆流流動(dòng)，求所測(cè)得的傳熱系數(shù)K為多少？若水的比熱為4.18 kJ/（kg.K），求水的流量。

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2.問答題 某液體被河水從140℃冷卻至40℃，液體處理量為7000kg/h（比熱為2.3kJ/（kg·K），河水進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度30℃，采用逆流操作。若傳熱系數(shù)K₀=700w·m^-2·K^-1，熱損失不計(jì)，試求：
（1）冷卻水的耗用量，以m³/h表示[水的比熱為4.18 kJ/（kg·K），密度1000kg·m^-3]
（2）現(xiàn)倉庫有一臺(tái)單程列管式換熱器，內(nèi)有φ19×2mm的鋼管60根，管長(zhǎng)3m，試核算該換熱器可否滿足上述工藝要求？

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3.問答題100℃ 的水蒸汽被冷卻水冷凝，冷凝潛熱為2258.4kJ/kg，總傳熱系數(shù)2039 w.m^-2.K^-1，換熱器的傳熱面積為25.5m²，15℃的冷卻水以2.25×10⁵kg/h的流量在管內(nèi)流過，設(shè)總傳熱溫差可以用算術(shù)平均值計(jì)算，求水蒸汽冷凝量kg/h？

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4.問答題一釜式反應(yīng)器在100℃恒溫反應(yīng)，用蛇管冷卻器取走反應(yīng)熱，使其溫度恒定。蛇管換熱面積為A時(shí)，冷卻水進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度80℃。假定冷水流量及進(jìn)水溫度不變，而得蛇管面積增大一倍，此時(shí)水的出口溫度為多少？（假設(shè)傳熱系數(shù)不變）

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5.問答題 在列管式換熱器中用水冷卻空氣，水和空氣逆流流動(dòng)，水和空氣的進(jìn)口溫度分別為20℃及110℃，在換熱器使用的初期，冷卻水及空氣的出口溫度分別為45℃及40℃，使用一年后，由于污垢熱阻的影響，在冷熱流體的流量及進(jìn)口溫度不變的情況下，冷卻水出口溫度降至38℃。（熱損失可以忽略不計(jì)）求：
（1）空氣出口溫度變?yōu)槎嗌伲?br /> （2）總傳熱系數(shù)為原來的多少倍？

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