在一套管换热器内用0.16MPa的饱和蒸汽加热空气,饱和蒸汽的消耗量为10kg/h,冷疑后进一步冷却到100℃,空气流量为420kg/h,进、出口温度分别为30℃和80℃。空气走管程,蒸汽走壳程。试求: (1)热损失Q损; (2)换热器的热负荷。
正确答案:
(1)在本题中,要求热损失,必须先求出两流体的传热量:
①蒸汽的放热量
对于蒸汽及冷凝水的放热量可用焓差法计算。
从附录查得P=0.16MPa的饱和蒸汽的有关参数:Ts=113℃, H1= 2698.1kJ/kg
100℃时水的焓H2=418.68kJ/kg。
由焓差法计算式(有Q热=W热(H1-H2)= (10/3600)×(2698.1-418.68)=6.33 kW
②空气的吸热量
空气的进出口平均温度为t均=(30+80)/2=55℃
从附录中查得55℃下空气的比热容C冷=1.005kJ/(kg·K)
则Q=W冷C冷(t2-t1)
=(420/3600)×1.005×(80-30)=5.86kW
故热损失为Q损=Q热-Q冷=6.33-5.86=0.47kW
(2)因为空气走管程,所以换热器的热负荷应为空气的吸热量,即
Q.Q冷=5.86kW
①蒸汽的放热量
对于蒸汽及冷凝水的放热量可用焓差法计算。
从附录查得P=0.16MPa的饱和蒸汽的有关参数:Ts=113℃, H1= 2698.1kJ/kg
100℃时水的焓H2=418.68kJ/kg。
由焓差法计算式(有Q热=W热(H1-H2)= (10/3600)×(2698.1-418.68)=6.33 kW
②空气的吸热量
空气的进出口平均温度为t均=(30+80)/2=55℃
从附录中查得55℃下空气的比热容C冷=1.005kJ/(kg·K)
则Q=W冷C冷(t2-t1)
=(420/3600)×1.005×(80-30)=5.86kW
故热损失为Q损=Q热-Q冷=6.33-5.86=0.47kW
(2)因为空气走管程,所以换热器的热负荷应为空气的吸热量,即
Q.Q冷=5.86kW
答案解析:有

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