器中用水冷却油。水的进、出口温度分别为15℃和40℃油的进、出口温度分别为150℃和100℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80℃假设油和水的流量、进口温度及物性均不变若原换热器的管长为1m。试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可忽略。解：平均温度差为
tm

1501510040l
135

925
C
60
由热量恒算可得：
W
Cpht2t1401505WccpcT1T2150100
当油的出口温度降到80C时，由热量恒算：
QW
cp
15080Wccpct215
解得：t250C
tm

150
1580l
135

50

0
C
30
f由传热速率方程分别可得：原换热器：W
cp
150100kstmk
dL925
W
cp
15080kstmk
dL70
新换热器：L709251185m
5070
f8．重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动两种油的初温分别为243℃和128℃终温分别为167℃和157℃。若维持两种油的流量和初温不变而将两流体改为逆流试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下流体的物性和总传热系数均不变化换热器的热损失可以忽略。解：以上标表示并流的情况。由传热速率方程和热量衡算：
QktmW
cp
T1T2Wccpct2t1QktmW
cp
T1T2Wccpct2t1
两式相除：
tmT1T2t2t1T1T2t2t1tmT1T2t2t1T1T2t2t1
（1）
T1T2t2t124316715712847
T1T2T2t1
t2t1
t2t1
而tm
t1t2l
t1
t2t12431281671573C
l
t2
l
115
t2
t1
10
l
t2
所以：t1471t2t1t2t143
f解得：t2t1298
即：
243t2298T2128t2298T2128243
（2）由（1）式得：
243167243T2

157128t2128

t2

038243T2
128
由（2）、（3）式得：
（3）
t21613CT21554C
所以：tm
t2t124316131554128497C
l
t2
1093
t1
f9．在下列各种管壳式换热器中某种溶液在管内流动并由20℃加热到50℃。加热介质在壳方流动其进、出口温度分别为100℃和60℃试求下面各种情况下的平均温度差。1壳方和管方均为单程的换热器。设两流体呈逆流流动。2壳方和管方分别为单程和四程的换热器。3壳方和管方分别为二程和四程的换热器。解：（1）由对数平均温度差知道：
tm
t2t1100506020448C
l
t2
l
50
t1
40
P50200375
10020
（2）
R

100

60

133
查温度差校正系数图
5020
得：t09
tmttm09448403C（3）由R、P值查流程温差校正系数图
得：t098所以：tmttm098448439C
f11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1650m3hr