管国峰第三版南京工业大学化工原理第四章传热及换热器习题解答

第四章传热及换热器 Page 21 of 21

∴

Wh?CphAi?Ki??tmT1?T2?40?44.880?60?89.6

二台并联：Ki???i??0.50.8?i?0.50.8?40?22.97W/(m2?℃)

Wh?CphKi?2Ai?(T1?T2)????(T1?t2)?(T2?t1)lnT1?t2??T2?t1???(80?t2)?(T2?20)ln80?t2??T2?20

即

89.62?22.97?(T1?T2)?1.95?(80?T2)????①

又

Wh?CphWc?Cpc?0.5??t2?2080?T2? ????????????????②

由①、②式联立，解得 T2?= 57.6℃，t2?= 31.2℃ 二台串联：

Wh?CphKi?2Ai(T1?T2)????(T1?t2)?(T2?t1)lnT1?t2??T2?t1???(80?t2)?(T2?20)ln80?t2??T2?20

即:

89.62?40?(80?T2)?1.12?(80?T2)?? ???③

又：

Wh?CphWc?Cpc?0.5??t2?2080?T2? ?????????????????④

③、④式联立，解得：T2?=48.2℃ ， t2? = 35.9℃

40）拟设计一台列管换热器，20kg/s的某油品走壳程，温度自160℃降至115℃，热量用于加热28kg/s的原油。原油进口温度为25℃，两种油的密度均为870kg/m3。其他物性数据如下：

名称 原油 油品 解：(略) CP kJ/(kg·℃) 1.99 2.20 μ Pa·s -32.9×10 5.2×10-3 λ W/(m·℃) 0.136 0.119