在一管壳式换热器中,用冷水将常压下纯苯蒸气冷凝成饱和液体。苯蒸气的体积流量为1650m3/h,常压下苯的沸点为80.1℃,汽化热为394kJ/kg。冷却水的进口温度为20℃,流量为36000kg/h,水的平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃)。若总传热系数K为450W/(m2·℃),试求换热器传热面积S。假设换热器的热损失可忽略。
1.013×105Pa下的空气在内径为76mm的直管内流动,入口温度为65℃,入口体积流量为0.022m3/s,管壁的平均温度为180℃。问管子要多长才能使空气加热到115℃?
某建筑物的排气扇能把流量为2.5kg/s,压力为98kPa,温度为20℃的空气通过直径为0.4m的排气孔排出。经过排气扇后气体压力升高50mmH2O,但温度近似不变,试求排气扇的功率和排气速度。
某填料塔用清水逆流吸收氨,混合气体流量为2240m3/h,含氨6%(体积分数),当液气比为最小液气比的1.3倍时,吸收率可达98%。已知塔径为1.4m,操作压强为101.3kPa,温度为20℃,平衡关系为y*=0.75x,气相体积总传质系数KYa=160kmol/(m3·h)。
在常压填料吸收塔中,以清水吸收焦炉其中的氨气,标准状况下,焦炉气中氨的浓度为0.01kg/m3、流量为5000m3/h。要求回收率不低于99%,若吸收剂用量为最小用量的1.5倍。混合气体进塔的温度为30℃,空塔速度为1.1m/s。操作条件下平衡关系为Y*=1.2X,气相体积吸收总系数KYa=200kmol/(m3/h),试分别用对数平均推动力法、脱吸因数法和图解积分法求总传质单元数及填料层高度。
一台以R134a为制冷工质的冰箱放在室温为20℃的房间内,在压缩机内进行的过程既非绝热也不可逆。循环的T-S图如图所示,进入压缩机的是-20℃的饱和蒸汽,离开压缩机时温度为50℃,冷凝液的温度为40℃。经实测,循环的制冷系数为2.3,循环中制冷剂的流量0.2kg/s。求:输入压缩机的功率和压缩过程的熵产。