某廠有兩個(gè)規(guī)格完全一樣的列管換熱器,擬作為氣體冷卻器用。曾以其中一個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每小時(shí)可將一定量的氣體自80℃冷卻到60℃;冷卻水溫度自20℃升到30℃。氣體在管內(nèi)與冷卻水成逆流流動。經(jīng)計(jì)算知基于列管換熱器內(nèi)表面的Ki為40W/(m2·K)。
現(xiàn)擬將這兩個(gè)熱交換器并聯(lián)使用,需要冷卻的氣體總量與試驗(yàn)時(shí)相同,但分成相等的兩股而送入,冷卻水進(jìn)、出每個(gè)熱交換器的溫度仍與試驗(yàn)時(shí)相同。
忽略壁阻和污垢熱阻,試求:
(1)并聯(lián)使用時(shí)總傳熱系數(shù);
(2)并聯(lián)使用時(shí)每個(gè)熱交換器送出氣體的溫度;
(3)兩個(gè)熱交換器如何安排,才能把氣體冷卻到更低的溫度?設(shè)氣體流量及冷卻水進(jìn)、出每個(gè)熱交換器的溫度不變。氣體對流傳熱系數(shù)可按下式計(jì)算:,氣體的物性近似認(rèn)為不變,平均溫差可按算術(shù)平均計(jì)。