傳熱學(xué)章節(jié)練習(xí)(2020.04.11)

有一套管換熱器，內(nèi)管為φ54×2mm，外管為φ116×4mm的鋼管?，F(xiàn)用120℃的飽和水蒸氣加熱苯，使苯由50℃加熱至80℃，苯在內(nèi)管中以4000kg/h的流量流動(dòng)，試求：
（1）加熱蒸汽消耗量； 
（2）所需套管的有效長(zhǎng)度； 
（3）由于某種原因，加熱蒸汽的溫度降為110℃，苯的出口溫度將變?yōu)槎嗌?？（假設(shè)α苯不變，在50--80℃范圍內(nèi)，苯的物性為c_p=1.86KJ/kg.℃，μ=3.9×10^-4Pa.s,λ=0.145w/m.℃,ρ=880kg/m³，鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為45w/m.℃，120℃時(shí)水蒸氣冷凝潛熱r=2205KJ/kg，蒸汽側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)α_汽=10000w/m.℃，壁兩側(cè)垢層熱阻及換熱器損失均可忽略，加熱蒸汽冷凝液在飽和溫度下排出。）