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(rèn)為相同。]

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)。

水蒸氣管路外徑為108mm，其表面包一層超細(xì)玻璃棉氈保溫，其熱導(dǎo)率隨溫度t/℃的變化關(guān)系為λ=0.033+0.00023tW/（m·K）。水蒸氣管路外表面溫度為150℃，希望保溫層外表面溫度不超過50℃，且每米管路的熱量損失不超過160W/m。試確定所需保溫層厚度。

球濕度為293K，濕球溫度為289K的濕空氣，經(jīng)預(yù)熱器溫度升高至323K后送入干燥器，空氣在干燥器中經(jīng)歷近似等焓過程，離開干燥器時溫度為27℃，干燥器的操作壓強為101.33kPa。用計算法求解下列各項：①原始空氣的濕度H0和焓I0；②空氣離開預(yù)熱器的濕度H1和焓I1；③100m3原始濕空氣在預(yù)熱過程中的焓變化；④空氣離開干燥器的濕度H2和焓I2；⑤100m3原始濕空氣絕熱冷卻增濕時增加的水量。

某濕物料質(zhì)量為20kg，均勻的鋪在底面積為0.5m2的淺盤內(nèi)，在恒定的干燥條件下進行干燥。物料的初始含水量為15％，平衡水分為1％，臨界水分為6％。恒速干燥階段的干燥速率為0.4kg/（m2·h），假定降速干燥階段的干燥速率與自由含水量之間呈線性關(guān)系，若將物料干燥至2％，所需的干燥時間為多少？

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）。

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。

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。

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1殼程2管程列管式換熱器中用水冷卻油，冷卻水走管內(nèi)，進口溫度為20℃，出口溫度為50℃。油進口溫度為120℃，出口溫度為60℃。試計算兩種流體的傳熱平均溫度差。