有一套管換熱器，內(nèi)管為φ54×2mm，外管為φ116×4mm的鋼管?，F(xiàn)用120℃的飽和水蒸氣加熱苯，使苯由50℃加熱至80℃，苯在內(nèi)管中以4000kg/h的流量流動，試求：
（1）加熱蒸汽消耗量； 
（2）所需套管的有效長度； 
（3）由于某種原因，加熱蒸汽的溫度降為110℃，苯的出口溫度將變?yōu)槎嗌?？（假設(shè)α苯不變，在50--80℃范圍內(nèi)，苯的物性為c_p=1.86KJ/kg.℃，μ=3.9×10^-4Pa.s,λ=0.145w/m.℃,ρ=880kg/m³，鋼的導熱系數(shù)為45w/m.℃，120℃時水蒸氣冷凝潛熱r=2205KJ/kg，蒸汽側(cè)對流傳熱系數(shù)α_汽=10000w/m.℃，壁兩側(cè)垢層熱阻及換熱器損失均可忽略，加熱蒸汽冷凝液在飽和溫度下排出。）

某廠用兩臺結(jié)構(gòu)完全相同的單程列管換熱器（由44根φ25×2.5mm、長2m的管子構(gòu)成），按并聯(lián)方式預熱某種料液。122℃飽和蒸汽在兩換熱器管外加熱，料液以等流量在兩換熱器管內(nèi)流過。料液的比熱為4.01KJ/kg.℃，密度為1000Kg/m³，當料液總量為1.56×10^-2m³/s時（料液在管內(nèi)呈湍流流動）料液由22℃被加熱到102℃，若蒸汽冷凝傳熱膜系數(shù)為8KW/m².℃，管壁及污垢熱阻均可忽略不計。 
試問：（1）料液對流傳熱膜系數(shù)為多少？ 
（2）料液總量與加熱條件不變，將兩臺換熱器由并聯(lián)該為串聯(lián)使用，料液能否由22℃加熱到112℃。 
（3）兩臺換熱器由并聯(lián)該為串聯(lián)后，總流量不變的情況下，流經(jīng)換熱器的壓力降將增加多少倍（湍流時可按λ=0.3164/R_e^0.25考慮）。

有一傳熱實驗，在套管換熱器中用飽和水蒸氣加熱空氣，空氣走內(nèi)管，蒸汽在環(huán)隙冷凝。已知α_i<<α₀，兩側(cè)均無垢，內(nèi)管為φ30×2mm，長2m的紫銅管。今測得：空氣：進口溫度：20℃ ,出口溫度70℃,流量：30m³/hr（進口狀態(tài)之值）,粘度：1.94×10^-5pa.s（45℃下）;蒸汽：溫度：110℃ （冷凝潛熱：2250KJ/kg）,冷凝量：0.85Kg/hr （1）試求該套管換熱器向大氣散失的熱量占蒸汽放出熱量的百分數(shù)。
（2）估計管內(nèi)空氣的傳熱膜系（w/m².℃） 
（3）如空氣進口溫度不變，流量增到36m³/hr（進口狀態(tài)），為了維持其出口溫度仍為70℃，需要調(diào)節(jié)蒸汽壓力，問此時蒸汽溫度應為多少，方可滿足要求？ 
注：①在實驗溫度范圍內(nèi)，空氣的比熱變化很小，可取c_p=1.005KJ/kg℃
②空氣可視為理想氣體，操作壓力可取為760mmHg，分子量為29。

有一套管換熱器，管內(nèi)為φ54×2mm，套管為φ116×4mm的鋼管，內(nèi)管中苯被加熱，苯進口溫度為50℃，出口溫度為80℃，流量為4000kg/h。環(huán)隙為133.3℃的飽和水蒸氣冷凝，其汽化熱為21681KJ/kg，冷凝傳熱膜系數(shù)為11630w/m².k。苯在50℃~80℃之間的物性參數(shù)平均值為密度ρ=882KJ/m³，比熱c_p=1.86KJ/kg.℃，粘度μ=0.39×10^-3Ns/m²，導熱系數(shù)λ=0.134w/m.k，管內(nèi)壁垢阻為0.000265m²/w，管壁及管外側(cè)熱阻不計。試求： 
（1）加熱蒸汽消耗量； 
（2）所需的傳熱面積（以內(nèi)管外表面計）。 
（3）當苯的流量增加50%，要求苯的進出口溫度不變，加熱蒸汽的溫度應為多少？