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物理学

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在一FLB-500-65-25-4型列管冷凝器中用饱和水蒸气预热有机溶剂,蒸汽在壳程中冷凝为同温度的饱和水。溶剂走管内。已知:水蒸气:温度120℃,冷凝潜热r=2236KJ/kg,冷凝传热膜系数:10000w/m2.℃。溶剂:流量:45吨/时,入口温度42℃,出口温度82℃,平均温度下的比热2.2KJ/kg.℃。换热器:管子总数120根,管子规格φ25×2.5mm,材料:钢(导热系数45w/m.℃)以管外表面积为基准的传热面积65m2,壳体没保温,壳外表面积12m2。四周环境温度15℃,换热器外壳至周围环境的对流辐射综合传热膜系数α1=14.5w/m2.℃。  1)忽略壳壁热阻,估计蒸汽的冷凝量(kg/h);  2)若两侧无污垢,试求管内溶剂的对流传热膜系数;  3)若将上述四管程的换热器改为二管程操作(管子总根数不变),并假定溶剂的流量、入口温度、蒸汽温度、蒸汽的冷凝膜系数均不变,溶剂物性变化可忽略,溶剂的出口温度。(假定二管程时管内流动为湍流状态)

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