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【简答题】

某换热器将平均比热为3.56kj/（kg.℃）的某种溶液自25℃加热到80℃，溶液流量为1.0kg/s，加热介质为120℃的饱和水蒸汽，其消耗量为0.095kg/s，蒸汽冷凝为同温度的饱和水后排出，试计算此换热器的热损失占水蒸汽所提供热量的百分数，已知120℃时水的汽化热为2205.2kj/kg。

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第1题

[简答题] 今对一新型换热器进行性能试验，从现场测得：热流体进口温度为336K，出口温度为323K，比热为4.2kJ/kg·K，流量为5.28kg/s。冷流体的进口温度为292K，出口温度为323K。冷、热流体按逆流方式流动，换热器的传热面积为4.2m2，试计算该换热器的传热系数。若冷流体的比热为2.8 kJ/kg·K，问冷流体的流量为多少？

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第2题

[简答题] 在一传热面积为15.8m2的逆流套管换热器中，用热油加热冷水。热油的流量为2.85kg/s，进口温度为110℃；水的流量为0.667kg/s，进口温度为35℃。热油和水的平均比热容分别为1.9kJ/（kg•℃）及4.18kJ/（kg•℃）。换热器的总传热系数为320W/（m2•℃）试求水的出口温度及传热量。

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第3题

[简答题] 用初温为35℃的冷却水来冷却流量为1.82kg/s、初温为150℃的热油，要求把油冷却到85℃，而冷却水则加热到80℃。有人提出了如附图所示的两种方案。这两种方案都采用逆流式套管换热器，如图b所示方案中采用两台大小相等的较小换热器来代替图a中的一台大的换热器，水侧为串联，油侧为并联，油量均分。设油的平均比热容为2.1kj/（kg·K），水的平均比热容为4.2kj/（kg·K），大小换热器的总传热系数均为850W/（m2·K），试确定哪一种方案所需的传热面积较小。

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第4题

[简答题] 用175℃的热油将300kg/h的果汁由25℃加热至90℃，已知热油的比热容为2.61kJ/（kg•℃），其流量为360kg/h，今有以下两个换热器，传热面积为0.8m2。 换热器1：K1=625W/（m2•℃），单壳程双管程。 换热器2：K2=500W/（m2•℃），单壳程单管程。为满足所需的传热量应选用那一个换热器。

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第5题

[简答题] 一传热面积为15m2的列管换热器，壳程用110℃饱和水蒸气将管程某溶液由20℃加热至80℃，溶液的处理量为2.5×104kg/h，比热容为4kJ/（kg•℃），试求此操作条件下的总传热系数。又该换热器使用一年后，由于污垢热阻增加，溶液出口温度降至72℃，若要出口温度仍为80℃，加热蒸气温度至少要多高？

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第6题

[简答题] 常压下拟用温度为20℃、相对湿度为57.5％的空气干燥某种湿物料。空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥室，离开时的温度为45℃、湿度为0.022kg水/kg干气。现要求每小时将1200kg的湿物料由含水率3%（湿基）干燥至0.2%（湿基），已知物料进、出口温度分别为20℃和60℃，在此温度范围内，绝干物料的比热为3.5kJ/（kg·℃），水的平均比热为4.19kJ/（kg℃）。干燥设备热损失可按预热器中加热量的5%计算。试求：新鲜空气用量，kg/h；预热器的加热量QP，kW。

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第7题

[简答题] 某顺流布置换热器的传热面积为14.5m2，用来冷却流量为8000kg/h、比热为1800J/（kg·K）、进口温度为100℃的润滑油，采用流量为2500kg/h、比热为4174J/（kg·K）、进口温度为30℃的水作为冷却介质，水在管内流过。如果传热系数为330W/（m2·K），试用效能与传热单元数确定换热器的出口油温和水温。

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第8题

[简答题] 有一套管换热器，用冷却水将25kg/s的苯由350K冷却至300K，冷却水在ф25mm×2.5mm的内管（钢管）中流动，进、出口温度为290K和320K，已知水和苯的对流传热系数分别为850W/（m2•℃）和1700W/（m2•℃）。两侧污垢热阻可忽略，换热器的热损失也可忽略，（苯325K时比热容Cp1=1.8kJ/（kg•K），水305K时比热容Cp1=4.187kJ/（kg•K），钢管导热系数）试求：（1）冷却水消耗量；（2）所需管长。

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第9题

[简答题] 将0.417kg/s、80℃的有机苯，通过一换热器冷却到40℃；冷却水初温为30℃，出口温度不超过35℃。假设热损失可略，已查出在平均温度下，硝基苯和水的比热容分别为1.6kj/（kg·℃），4.174 kj/（kg·℃），求：（1）冷却水用量kg/s？（2）在（1）题中如将冷却水的流量增加到2kg/s，问此时冷却水的终温将是多少？

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