在一套管式換熱器中，用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱，使內(nèi)管中湍流流動的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當(dāng)流量增加到4500kg/h時只能從20℃加熱到76℃。試計算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時的總傳熱系數(shù)K。[計算時，水蒸氣冷凝的α值取用8000W/（m2·K）。可忽略管壁熱阻及污垢熱阻，并可當(dāng)平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]

如附圖所示。為測量爐壁內(nèi)壁的溫度，在爐外壁及距外壁1/3厚度處設(shè)置熱電偶，測得t2=300℃，t3=50℃。求內(nèi)壁溫度t1。設(shè)爐壁由單層均質(zhì)材料組成。

重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動，兩種油的初溫分別為243℃和128℃；終溫分別為167℃和157℃。若維持兩種油的流量和初溫不變，而將兩流體改為逆流，試求此時流體的平均溫度差及它們的終溫。假設(shè)在兩種流動情況下，流體的物性和總傳熱系數(shù)均不變化，換熱器的熱損失可以忽略。

有一單殼程雙管程列管換熱器，管外用120℃飽和蒸汽加熱，常壓干空氣以12m/s的流速在管內(nèi)流過，管徑為?38×2.5mm，總管數(shù)為200根，已知空氣進口溫度A為26℃，要求空氣出口溫度為86℃，試求：（1）該換熱器的管長應(yīng)為多少？（2）若氣體處理量、進口溫度、管長均保持不變，而將管徑增大為?54×2mm，總管數(shù)減少20％，此時的出口溫度為多少？（不計出口溫度變化對物性的影響，忽略熱損失）。

水蒸氣管路橫穿室內(nèi)，其保溫層外徑為70mm，外表面溫度為55℃，室溫為25℃，墻壁溫度為20℃。試計算每米管路的輻射散熱損失及對流散熱損失。保溫層外表面黑度ε=0.9。

冷卻水在φ19mm×2mm，長為2m的鋼管中以1m/s的流速通過。水溫由15℃升至25℃。求管壁對水的對流傳熱系數(shù)。

在一換熱器中，用水使苯從80℃冷卻到50℃，水從15℃升到35℃。試分別計算并流操作及逆流操作時的平均溫度差。

外徑為50mm、長為10m的氧化鋼管敷設(shè)在截面為200mm×200mm的紅磚砌的通道內(nèi)，鋼管外表面溫度為250℃，通道壁面溫度為20℃。試計算輻射熱損失。

在常壓下用列管換熱器將空氣由200℃冷卻至120℃，空氣以3kg/s的流量在管外殼體中平行于管束流動。換熱器外殼的內(nèi)徑為260mm，內(nèi)徑?25×2.5mm鋼管38根。求空氣對管壁的對流傳熱系數(shù)。

盛水2.3kg的熱水瓶，瓶膽由兩層玻璃壁組成，其間抽空以免空氣對流和傳導(dǎo)散熱。玻璃壁鍍銀，黑度0.02。壁面面積為0.12m2，外壁溫度20℃，內(nèi)壁溫度99℃。問水溫下降1℃需要多少時間？