作业帮化工高手请进：传热并流和逆流问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/15 18:35:37
化工高手请进：传热并流和逆流问题
问题：在一套管换热器中,内管为Φ57x3.5的钢管,流量为2500kg/h、平均比热容为2.0kJ/(kg.℃)的热液体在内管中从90℃冷却为50℃,环隙中冷水从20℃加热至40℃,已知总传热系数为200W/(m².℃).分别求出并流和逆流流动时所需的套管长度.【答案：并流为50.5m,逆流为39.6m】
问题：在一套管换热器中,内管为Φ57x3.5的钢管,流量为2500kg/h、平均比热容为2.0kJ/(kg.℃)的热液体在内管中从90℃冷却为50℃,环隙中冷水从20℃加热至40℃,已知总传热系数为200W/(m².℃).分别求出并流和逆流流动时所需的套管长度.【答案：并流为50.5m,逆流为39.6m】
/>并流时：已知T1=90℃,T2=50℃,t1=20℃,t2=40℃
所以Δt1=90-20=70℃,Δt2=50-40=10摄氏度
ΔTm=Δt2-Δt1/lnΔt2/Δt1=30.8℃
又Q=KAΔTm=Knπdl
所以l=Q/ΔTmKnπd=50.5m
逆流时：同理可求l=39.6m.
所以Δt1=90-20=70℃,Δt2=50-40=10摄氏度
ΔTm=Δt2-Δt1/lnΔt2/Δt1=30.8℃
又Q=KAΔTm=Knπdl
所以l=Q/ΔTmKnπd=50.5m
逆流时：同理可求l=39.6m.