计算题:某换热器用水冷却油,传热系数K为400W/(m<sup>

题目

计算题:某换热器用水冷却油,传热系数K为400W/(m2·K),换热器传热面积为17.4m2,平均传热温差为40.32K,冷却水温度由20℃升至50℃,水的平均等压比热容为4.18kJ/(kg·K),求冷却水用量。

参考答案和解析
正确答案: ①先求热负荷
传热速率方程Q=KAΔt=400×17.4×40.32=280627.2W
②求冷却水用量
根据公式W=Q/[Cp水·(t2-t1)]=280627.2/[4.18×103×(50-20)]
≈2.24kg/s
=8.064t/h
冷却水用量为8.064t/h。
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相似问题和答案

第1题:

列管换热器中,冷热水进行换热,总传热系数为()W/m2K。

  • A、580~1700
  • B、850~1200
  • C、1200~1700
  • D、1400~1700

正确答案:A

第2题:

计算题:有一台冷却器,它的传热速率为12000J/s,温差为10℃,传热系数为40J/(s·m2·℃)。求冷却器的传热面积?


正确答案: Q=12000J/s,K=40J/(s·m2·℃),Δt=10℃
由Q=kAΔt则A=Q/(KΔt)=12000/(40×10)=30m2

第3题:

某建筑外墙的面积为12m2,室内空气与内墙表面的对流传热系数为8W/(m2·K),外表面与室外环境的复合传热系数为23W/(m2·K),墙壁的厚度为0.48m,导热系数为0.75W/(m·K),总传热系数为(  )。

A. 1.24W/(m2·K)
B. 0.81W/(m2·K)
C. 2.48W/(m2·K)
D. 162W/(m2·K)

答案:A
解析:
由总传热系数与各部分传热系数的关系计算公式:

第4题:

计算题:某焚硫炉外径d=5m,长L=15m,外壁温度是50℃,炉壁外侧对大气的综合对流传热系数为20W.m-2.K-1,周围大气温度为25℃,该焚硫炉的热损失是多少?


正确答案: ①该焚硫炉外表面积A=2×πd2/4+πd×L=2×3.14×52/4+3.14×5×15=274.75m2
②焚硫炉热损失Q=α×A×(t2-t1)=20×274.75×(50-25)=137375W
焚硫炉的热损失约为137375W。

第5题:

计算题:某换热器平均温差为5℃,传热系数为50W/(m·℃),换热面积为100m2,求该换热器的热负荷。


正确答案: 根据Q=KAΔtm,所以Q=50×100×5=25000W。
该换热器的热负荷为25000W

第6题:

计算题:有一台换热器,它的传热速率为576000J/s,温差为12℃,传热面积为60m2,求传热系数?


正确答案: Q=576000J/s,A=60m2,Δt=12℃
由Q=kAΔt则K=Q/(AΔt)=576000/(60×12)=800J/(s·m2·℃)

第7题:

计算题:在某换热器中,用冷水冷却高温流体,高温液体的温度由380K冷却至340K,冷却水由280K升温到310K,试求冷热流体逆流时的平均温差。


正确答案: 逆流时T1——T2380——340
t1——t2310/70——280/60
△t大=70K△t1=60K
△t大/△t小=70/60=1.67<2
平均供热温差4tm,可取算术平均值即:
△tm=(△t大+△t小)/2=(70+60)/2=65K

第8题:

计算题;一台冷却器,它的传热速率为12000J/s,温差为12℃,传热系数为50J/(s·m2·℃)。求冷却器的传热面积?


正确答案: Q=12000J/s,K=50J/(s·m2·℃),Δt=12℃
由Q=kAΔt则A=Q/(KΔt)=12000/(50×12)=20m2

第9题:

计算题:在一逆向流动的换热器中,用水冷却热油。冷水在管内流动,进口温度为15℃,出口温度为32℃;油的进口温度为120℃,出口温度为40℃。试求两流体的平均传热温差。


正确答案: ①Δt1=40℃-15℃=25℃
②Δt2=120℃-32℃=88℃
③Δtm=(Δt2-Δt1)/㏑(Δt2/Δt1)=(88-25)/㏑(88/25)≈50℃
两流体的平均传热温差约为50℃。

第10题:

计算题:某化工厂用一台换热器冷却一种高温气体,冷却水进口温度为303K,出口温度为313K,冷却水用量qm为1100kg/h,水的比热:cp=4.18kJ/(kg×℃);气体进口温度为363K,出口温度为323K,求换热器的热负荷Q。


正确答案: Q=qm×cp(t冷2-t冷1
=1100×4.18×(313-303)
=45980kJ/h≈12.77kJ/s
换热器的热负荷约为45980kJ/h(或12.77kJ/s)。

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