计算题 在逆流操作的列管式换热器中，用水冷却液态化学制剂。水的进口和出口温度分别为25℃和50℃； 制剂比定压热容为1.9kJ·kg^-1·K^-1，密度为850kg·m^-3，进口和出口温度分别为80℃和40℃。换热器的列管由φ25mm×2.5mm钢管组成。管程水一侧和壳程制剂一侧的传热膜系数分别为0.85kW·m^-2·K^-1和1.70kW·m^-2·K^-1。污垢热阻可忽略不计。若传热面积为9m²， 试求化学制剂的质量流量。

问答题欲将质量流量为5000kg·h-1的乙醚从30℃冷却到5℃。所用冷却剂是质量分数为0.20、-17℃的冷冻盐水，盐水终温为9℃。已知乙醚的比定压热容为2.15kJ·kg-1·K-1，盐水的比定压热容为3.41kJ·kg-1·K-1，总传热系数为552W·m-2·K-1。若用逆流操作的列管式换热器，且不计热损失，试求单位时间冷却剂的耗用量及热交换器所需的传热面积。

问答题在一传热面积为300m2的单程列管换热器中，300℃的原料气流过壳方被加热到430℃，反应后550℃的热气体作为加热介质在管方流动。冷热两种气体呈逆流流动， 流量均为1.00×104kg·h-1，平均比定压热容均为1.05kJ·kg-1·K-1。如果换热器的热损失按壳方气体实际获得热量的10%估算，试求该传热过程的总传热系数。

问答题在一定态操作的换热器中，用373K的饱和水蒸气将某溶液从293K加热到353K。溶液的流量为1000kg·h-1，平均比定压热容为3.56kJ·kg-1·K-1。水蒸气冷凝成同温度的饱和水排出，水蒸气冷凝热为2258.4kJ·kg-1。换热器向四周的散热速率为10000kJ·h-1，计算所需的加热水蒸气用量。

问答题位于北方的一个矿区，冬天最低气温可达零下60℃，其水源全部为厚冰所覆盖。为解决供水，在湖边装了一个浮动泵装置。进水管在冰面以下，出水管用外径125mm，壁厚9mm的钢管接到5km外的小镇上的贮水池内，管外包以5cm厚的聚氨酯泡沫塑料作绝热层。水在管内的平均体积流量为67.5L·min-1。若冰面以下湖水温度为2.5℃，泡沫塑料的导热系数为0.03W·m-1·K-1，钢的导热系数为49W·m-1·K-1，试问：在输水过程中是否会结冰？（水的比定压热容可取4.18kJ·kg-1·K-1）。

问答题两种流体作并流时的对数平均温度差和所需的热交换面积。