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，使內管中湍流流動的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當流量增加到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。為測量爐壁內壁的溫度，在爐外壁及距外壁1/3厚度處設置熱電偶，測得t2=300℃，t3=50℃。求內壁溫度t1。設爐壁由單層均質材料組成。

水蒸氣管路外徑為108mm，其表面包一層超細玻璃棉氈保溫，其熱導率隨溫度t/℃的變化關系為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。

100g水中溶解1gNH3，從手冊查得20℃時NH3的平衡分壓為986.6Pa，在此濃度以內服從亨利定律。試求溶解度系數H（單位為kmol·m-3·kPa-1）和相平衡常數m，總壓力為100kPa。

在下列各種列管式換熱器中，某種溶液在管內流動并由20℃加熱到50℃。加熱介質在殼方流動，其進、出口溫度分別為100℃和60℃，試求下面各種情況下的平均溫度差。（1）殼方和管方均為單程的換熱器。設兩流體呈逆流流動。（2）殼方和管方分別為單程和二程的換熱器。（3）殼方和管方分別為二程和四程的換熱器。

用絕對壓力為300kPa的飽和水蒸氣將體積流量為80m3/h的苯胺從80℃加熱到100℃。苯胺在平均溫度下的密度為955kg/m3，比熱容為2.31kJ/（kg·℃）。試計算：（1）水蒸氣用量（kg/h）；（2）當總傳熱系數為800W/（m2·℃）時所需傳熱面積。

用熱電偶溫度計測量管道中的氣體流速。溫度計讀數為300℃ ，黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對流傳熱系數為60W/（m2·K），管壁溫度為230℃ 。試求：（1）氣體的真實溫度；（2）若要減少測溫誤差，應采用那些措施？

球濕度為293K，濕球溫度為289K的濕空氣，經預熱器溫度升高至323K后送入干燥器，空氣在干燥器中經歷近似等焓過程，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空氣離開預熱器的濕度H1和焓I1；③100m3原始濕空氣在預熱過程中的焓變化；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。

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。假設在兩種流動情況下，流體的物性和總傳熱系數均不變化，換熱器的熱損失可以忽略。

水在大容器內沸騰，如果絕對壓力保持在p=200kPa，加熱面溫度保持130℃試計算加熱面上的熱流密度q。