在并流换热器中,用水冷却油。水的进、出口温度分别为15℃和25℃,油的进、出口温度分别为130℃和90℃。现因生产任务要求油的出口温度降至70℃,设油和水的流量、进口温度及物性均不变,若原换热器的管长为1 m,求将此换热器的管长增加多少米才能满足要求。换热器的热损失可忽略;总换热系数保持不变。
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某套管换热器内管为φ30 mm×3 mm铜管,外管为φ50 mm×4 mm钢管,长3.5 m,管间通100℃饱和水蒸气加热管内空气(两流体呈逆流流动状态),使空气温度由30℃加热至80℃,已知空气流量为35 kg/h,周围环境温度为20℃。试求空气侧对流给热系数 [W/(m2·℃)]。空气定压比热容取1.005×103 J/kg。
用一套管换热器将1900 kg/h的甲苯饱和蒸气(110℃)冷凝为饱和液体,甲苯的气化热为363 kJ/kg。冷却水于20℃及4800 kg/h的流量进入套管内管(内径50 mm)作强制湍流流动,其传热系数为1400 W/(m2·K)。水的比热可取为4.19 kJ/(kg·℃),假设甲苯侧热阻和管壁热阻远小于水侧热阻。求:①冷却水的出口温度(℃);②套管管长(m)。
在湍流传热时,减薄()层的厚度是强化对流传热的主要途径。