饱和温度为50℃的纯净水蒸汽在外径为25.4mm的竖直管束外凝结，蒸汽与管璧的温差为11℃,每根管子长1.5m,共50根管子。试计算该冷凝器管束的热负荷。

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第1题

为估算位于同一铅垂面内的几棍管子的平均凝结换热表面传热系数，可采用下列偏于保守的公式:

其中h1么为由上往下第1排管子的凝结换热表面传热系数。这里假定n根管子的壁温相同。今有一台由直径力20mm的管束所组成的卧式冷凝器，管子成叉排布置。在同一竖排内的平均管排数为20,管璧温度为15℃，凝结压力为 4.5×103Pa，试估算纯净水蒸汽凝结时管束的平均表面传热系数。

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第2题

饱和温度为100℃的水蒸气在长3m、外径为0.03m的单根黄铜管表面上冷凝。铜管竖直放置，管外壁的温度维持96℃，试求

：

(1)每小时冷凝的蒸汽量；

(2)若将管子水平放，冷凝的蒸汽量又为多少。

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第3题

一套管式换热器，饱和蒸汽在内管中凝结，使内管外壁温度保持在tw=100℃，初温为，质量流量为M=0.8kg／s的水从套管

一套管式换热器，饱和蒸汽在内管中凝结，使内管外壁温度保持在100℃，初温为25℃，质量流量为M=0.8kg/s的水从套管换热器的环形空间中流过，换热器外壳绝热良好。环形夹层内管外径为d₁=40mm，外管内径为d₂=60mm，试确定把水加热到55℃时所需的套管长度，及管子出口截面处的局部热流密度。计算中不考虑温差修正。

[分析]本题为水在环形通道内强制对流换热问题，要确定的是管子长度，因而可先假定管长满足充分发展的要求，然后再校核。

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第4题

某过热蒸汽管道的内、外直径分别为150mm和160mm，管璧材料的热导率为45W/（mK)。管道外包两层保温材料：第一层厚度为40mm，热导率为0.1W/（mK)：第二层厚度为50mm，热导率为0.16W/（mK)。蒸汽管道内璧面温度为400℃，保温层外璧面温度为50℃。试求：（1)各层导热热阻;（2)每米长蒸汽管道的散热损失;（3)各层间的接触面温度。

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第5题

饱和温度为30℃的氨蒸汽在立式冷凝器中凝结。冷凝器中管束高3.5m，冷凝温度比璧温高4.4℃.试问在冷凝器的设计计算中可否采用层流液膜的公式。物性参数可按30℃计算。

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第6题

为减少热损失，在外径Φ150mm的饱和蒸汽管路外覆盖保温层。已知保温材料的热导率λ=0.103+0.000198t（式中t为℃)，蒸汽管外壁温度为180℃，要求保温层外壁温度不超过50℃，每米管道由于热损失而造成蒸汽冷凝的量控制在1×10^-4kg/（m•s)以下，问保温层厚度应为多少？

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第7题

一工厂中采用0.1MPa的饱和水蒸汽在一金属竖直薄璧上凝结，对置于壁面另一侧的物体进行加热处理。已知竖璧与蒸汽接触的表面的平均璧温为70℃, 壁高1. 2m.宽30cm。在此条件下，一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃，热确定这一物体的平均效容量。不考虑散热损失。

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第8题

平均温度为15℃、流速为1.5m／s的冷却水，流经外径为32mm、内径为28mm的水平放置的铜管。饱和压力为0.024×105Pa的水蒸汽在铜管外凝结，管长1.5m。试计算每小时的凝结水量（铜管的热阻可不考虑)。