采用列管式热交换器将苯的饱和蒸气冷凝为同温度的液体(苯的沸点为80.1℃)。冷却水的进、出口温度分别为20℃和45℃,其质量流量为2800kg.h-1,水的比定压热容为4.18×103J.kg-1.K-1.列管为19mm×2mm的钢管19根,并已知基于管子外表面积的总传热系数为1000W.m-2.K-1.试计算:(1)传热速率;(2)传热面积和列管长度。
在内管为φ180×10mm的套管换热器中,将流量为3500kg/h的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热为2&38kJ/(kg。K),环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热为4.174kJ/(kg。K),基于传热外面积的总传热系数K=2000W/(m2K),且保持不变。设热损失可以忽略。试求:(1)冷却水用量;(2)计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及管长。