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(shí)只能從20℃加熱到76℃。試計(jì)算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時(shí)的總傳熱系數(shù)K。[計(jì)算時(shí)，水蒸氣冷凝的α值取用8000W/（m2·K）?？珊雎怨鼙跓嶙杓拔酃笩嶙?，并可當(dāng)平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認(rèn)為相同。]

直徑為0.88m的填料吸收塔內(nèi)，裝有拉西環(huán)填料，填料層高為6m。每小時(shí)處理2000m3含5%丙酮與空氣的原料氣，操作條件為1個(gè)大氣，25℃。用清水作吸收劑，塔頂出口廢氣含丙酮0.263%（以上均為摩爾分?jǐn)?shù)），出塔溶液中每千克含丙酮61.2g，操作條件下的平衡關(guān)系為Y=2X。試計(jì)算：（1）氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa；（2）每小時(shí)可回收丙酮多少千克？（3）若將填料層加高3m，又可以多回收多少千克丙酮？

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(shí)溫度為27℃，干燥器的操作壓強(qiáng)為101.33kPa。用計(jì)算法求解下列各項(xiàng)：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(shí)增加的水量。

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

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(jì)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)。

在一傳熱面積為20m2的列管式換熱器中，殼程用110℃的飽和水蒸汽冷凝以加熱管程中的某溶液。溶液的處理量為2.5×104kg/h，比熱容為4kJ/（kg·K）。換熱器初始使用時(shí)可將溶液由20℃加熱至80℃。（1）該換熱器使用一段時(shí)間后，由于溶液結(jié)垢，其出口溫度只能達(dá)到75℃，試求污垢熱阻值；（2）若要使溶液出口溫度仍維持在80℃，在不變動設(shè)備的條件下可采取何種措施？做定量計(jì)算。

某冷凝器傳熱面積為20m2，用來冷凝100℃的飽和水蒸氣。冷液進(jìn)口溫度為40℃，流量0.917kg/s，比熱容為4000J/（kg·℃）。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/（m2·℃），試求水蒸氣冷凝量。

功率為1kW的封閉式電爐，表面積為0.05m2，表面黑度0.90。電爐置于溫度為20℃的室內(nèi)，爐壁與室內(nèi)空氣的自然對流對流傳熱系數(shù)為10W/（m2·K）。求爐外壁溫度。

在下列各種列管式換熱器中，某種溶液在管內(nèi)流動并由20℃加熱到50℃。加熱介質(zhì)在殼方流動，其進(jìn)、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(shè)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。