1、.新食品工程原理復習題及答案一、填空題：1. 圓管中有常溫下的水流動 , 管徑 d=100mm,測得其中的質量流量為-1 , 其體積流量為 _. 平均流速為 _。* 答案 *0.0157m3.s -12.0m.s-12. 流體在圓形管道中作層流流動, 如果只將流速增加一倍, 則阻力損失為原來的_ 倍 ;如果只將管徑增加一倍, 流速不變 , 則阻力損失為原來的 _倍。* 答案 *2 ； 1/43. 離心泵的流量常用調節。* 答案 *出口閥4.（3分）題號 2005第 2 章知識點 100難度 容易某輸水的水泵系統 , 經管路計算得 , 需泵提供的壓頭為He=25m水柱 , 輸水量為 20kg.s

2、 -1 ,則泵的有效功率為 _.*答案 *4905w5. 用飽和水蒸汽加熱空氣時， 換熱管的壁溫接近 _的溫度， 而傳熱系數 K值接近_ 的對流傳熱系數。* 答案 *飽和水蒸汽；空氣6. 實 現 傳 熱 過 程 的 設 備 主 要 有 如 下 三 種 類 型 _ 、 _ 、_.*答案 *間壁式蓄熱式直接混合式7. 中央循環管式蒸發器又稱 _。由于中央循環管的截面積 _。使其單位容積的溶液所占有的傳熱面積比其它加熱管溶液占有的_，因此，溶液在中央循環管和加熱管受熱不同而引起密度差異，形成溶液的_ 循環。.下載可編輯 .*答案 *標準式，較大，要小，自然8. 圓管中有常溫下的水流動 , 管徑 d=

3、100mm,測得中的體積流量為 0.022m3.s -1 , 質量流量為_, 平均流速為 _。*答案 *22kg.s-1 ; 2.8m.s-19. 球形粒子在介質中自由沉降時， 勻速沉降的條件是 _ 。滯流沉降時， 其阻力系數 =_.* 答案 *粒子所受合力的代數和為零24/ Rep10. 某大型化工容器的外層包上隔熱層 , 以減少熱損失 , 若容器外表溫度為 500 , 而環境溫度為 20, 采用某隔熱材料 , 其厚度為 240mm,-1 .K -1 , 此時單位面積的熱損失為_。 ( 注 : 大型容器可視為平壁)*答案 *1140w11. 非結合水份是。* 答案 *主要以機械方式與物料相結

4、合的水份。12. 設離心機轉鼓直徑為 1m，轉速 n=600 轉 .min -1 ，則在其中沉降的同一微粒， 比在重力沉降器沉降的速度快 _倍。* 答案 *20113. 在以下熱交換器中 , 管為熱氣體 , 套管用冷水冷卻 , 請在下圖標明逆流和并流時 , 冷熱流體的流向。本題目有題圖：titu081.bmp*答案 *略.下載可編輯 .14. 用冷卻水將一定量的熱流體由100冷卻到 40，冷卻水初溫為 15，在設計列管式換熱器時，采用兩種方案比較，方案是令冷卻水終溫為30，方案是令冷卻水終溫為35，則用水量WI WII，所需傳熱面積AI AII 。（大于，等于，小于）*答案 *大于，小于15.

5、 多效蒸發的原理是利用減壓的方法使后一效的蒸發壓力和溶液的沸點較前一效的_ ， 以 使 前 一 效 引 出 的 _ 作 后 一 效 _ ， 以 實 現_ 再利用。*答案 *為低、二次蒸汽、加熱用、二次蒸汽16. 物料干燥時的臨界水份是指；它比物料的結合水份。* 答案 *由恒速干燥轉到降速階段的臨界點時，物料中的含水率;大17. 如右圖所示：已知 , 水 =1000kg.m-3 , 空氣-3 ,R=51mm,則 p=_ N.m -2 ,=_（兩測壓點A.B 間位差不計）本題目有題圖：titu141.bmp*答案 *500 ； 118. 板 框 壓 濾 機 主 要 由 _ ， 三 種 板 按_ 的

6、順序排列組成。*答案 *濾板、濾框、主梁（或支架）壓緊裝置等組成1 2 3 2 1 2 32 119. 去除水份時固體收縮最嚴重的影響是_， 因而降低了.下載可編輯 .干燥速率。*答案 *在表面產生一種液體水與蒸汽不易滲透的硬層。20. 多效蒸發的原理是利用減壓的方法使后一效的蒸發壓力和溶液的沸點較前一效的_ ， 以 使 前 一 效 引 出 的 _ 作 后 一 效 _ ， 以 實 現_ 再利用。*答案 *為低、二次蒸汽、加熱用、二次蒸汽21. 恒定的干燥條件是指空氣的、以及都不變。* 答案 *濕度、溫度、速度與物料接觸的狀況22. 物料的臨界含水量的大小與 _等因素有關。* 答案 *物料的性質

7、，厚度和恒速干燥速度的大小二、選擇題：1.當離心泵充滿空氣時，將發生氣縛現象，這是因為()A.氣體的粘度太小B.氣體的密度太小C. 氣體比液體更容易起漩渦D. 氣體破壞了液體的連續性* 答案 *B.2.降膜式蒸發器溶液是（）流動的。A.自然循環；B.強制循環；C.不循環*答案 *C3.當空氣的 t=t=t時，說明空氣的相對濕度（）。A. =100%；B. 100% ；C. 100%.下載可編輯 .* 答案 * A4.如圖， U形管壓差計測得：()。A. A.B間的阻力損失B. A.B間的壓強差C. A.B間的位頭差加阻力損失D. A.B間位頭差本題目有題圖：titu014.bmp*答案 *A5

8、.用離心泵從河中抽水，當河面水位下降時，泵提供的流量減少了，其原因是（）。A.發生了氣縛現象B.泵特性曲線變了C.管路特性曲線變了*答案 *C6.穩定傳熱是指傳熱系統各點的溫度（）。A.既隨時間而變，又隨位置而變B.只隨位置而變，但不隨時間而變C. 只隨時間而變，但不隨位而變。* 答案 *B7.在干燥流程中，濕空氣經預熱器預熱后，其溫度（），相對濕度（）。A.升高；B.降低；C.不變*答案 *A 、 B8.干燥器進口的溫度計最小分度是0.1 ，下面是同一溫度時的幾種記錄，哪一種是正確的() 。A. 75 ;B. 75.0 ;C. 75.014 ;D. 74.98。*答案 *D9.下圖中高位槽液

9、面保持恒定，液體以一定流量流經管路，ab 與 cd 兩段長度相等，管徑與管壁粗糙度相同，則()。（1） U 形壓差計讀數A. Rab RcdB. Rab Rcd.下載可編輯 .C. Rab RcdD.不定（2）液體通過ab 與 cd 段能量損失 _。A. hab hcdB. habhcdC. hab hcdD.不定（ 3） ab 與 cd 兩段壓差 _。A.PabPcdB.PabPcdC.PabPcdD.不定（ 4） R值表示 _。A. ab段的壓差值B. ab段位能變化C. ab段流動能量損失D. ab段壓差值及流動能量損失本題目有題圖：titu012.bmp*答案 *（ 1） B.（2）

10、B.（ 3） C.（4） C.本題h ab R1（ s） / hab hcd R2（ s） / R1R2Pcd / hcd R1（） / Pab / R2（ s） / 10.由于泵存有氣體，啟動離心泵而不能送液的現象，稱為（）現象。A.氣蝕B.氣縛C.喘振*答案 *B.下載可編輯 .11. 一臺試驗用離心泵，開動不久，泵入口處的真空度逐漸降低為零，泵出口處的壓力表也逐漸降低為零，此時離心泵完全打不出水。發生故障的原因是()A.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.壓出管路堵塞D.吸入管路漏氣*答案 *D.12. 多效蒸發中，由于溫度差損失的影響，效數越多，溫度差損失越大，分配到每效的有效溫度差就（）。A

11、.越小；B.越大；C.不變*答案 *A13.已知物料的臨界含水量為0.2kg 水 .kg -1絕干料，空氣的干球溫度為t ， 濕球溫度為 tm ，露點為 td，現將該物料自初始含水量X1=0.45 kg水 .kg -1 絕干料干燥至 X2=0.1kg水.kg -1 絕干料，則在干燥末了時物料表面溫度表：( )。A. t表 tm;B. t表 =td;C. t表 =tm ;D. t表 =t。*答案 *A14.往復壓縮機的最大壓縮比是容積系數（）時的壓縮比。A.最大B.最小C.為零*答案 *C15.離心機的分離因數愈大，表明它的分離能力愈（）。A.差；B.強；C.低*答案 *B三、判斷題：1.食品工

12、程單元操作是一種物理操作, 只改變物質的物理性質而不改變其化學性質。（）.下載可編輯 .*答案 *2.當空氣狀態一定時，可用物料的結合水分來判斷干燥能否進行的最大限度。（）*答案 *3. 相對濕度值大小可以反映空氣的吸水汽的能力。若值大時，表示此空氣吸水汽的能力強。（）* 答案 *4.壓縮機的余隙大小與其生產能力有關（）。故余隙宜大（）。*答案 *5. 板框壓濾機采用橫穿法洗滌時， 若洗滌壓差 =最終過濾壓差， 洗滌液粘度 =濾液粘度， 則其洗滌速率 =1/4 過濾終了速率。 （）*答案 *6.由溶液沸點造成溫度差損失等于溶液的沸點與相同壓力下水的沸點之差。（）*答案 *7.物料的臨界含水量是

13、劃分等速干燥和降速干燥階段的分界點。()*答案 *8.板框壓濾機的洗滌速率等于過濾未了時的速率。（）*答案 *9. 在多效蒸發操作中， 后一效蒸發器的加熱室就相當于前一效的蒸發器產生的二次蒸汽的冷凝器。（）* 答案 *10. （ 2 分）題號 8165第 8 章知識點 400難度容易.下載可編輯 .廂式干燥器的傳熱方式是熱傳導。（）*答案 *11.流體流動狀態的判斷依據是雷諾數Re。（）*答案 *12.額外蒸汽的抽出其目的提高整個裝置的經濟程度。( )*答案 *13.當空氣狀態一定時，可用物料的結合水分來判斷干燥能否進行的最大限度。（）*答案 *四、問答題：1. 影響重力沉降速度的主要因素是什

14、么？為了增大沉降速度以提高除塵器的生產能力，你認為可以采取什么措施？* 答案 *由重力沉降式Ut=dp 2 ( s- )g/(18 ) 可見，影響重力沉降速度Ut 的主要是dp 和（Ut dp，Ut 1/ ，為提高Ut ，在條件允許的情況下，可用濕法增大顆粒直徑。這樣可大大增大Ut，較可行的辦法是讓含塵氣體先冷卻，使其粘度下降，也可使Ut 增大。2. 說明列管式換熱器的基本結構。* 答案 *由殼體、管束、管板、封頭等組成。3. 蒸發與加熱操作相比，有何特點？* 答案 *（ 1）蒸發的料液是溶有不揮發性溶質的溶液，在相同壓力下，其沸點比純溶劑的沸點高，溶液濃度愈大，影響愈顯著。（ 2）蒸發時，要

15、汽化大量溶劑，所以耗汽量大。（ 3）蒸發的溶液本身具有某些特性， 如熱敏性，伴有結晶產生等， 也會給蒸發過程帶來一定的影響。.下載可編輯 .4. 多效蒸發中，“ 最后一效的操作壓強是由后面的冷凝能力確定的。 ”這種說法是否正確？冷凝器后使用真空泵的目的是什么？* 答案 *不對。蒸發室的操作壓強是根據工藝操作要求，料液的特性，經濟效果等應方面而定的。最后一效操作壓強是由后面冷凝器的真空度確定的，真空度太高時，導致冷凝器的T*太低，冷凝困難，這是決定最后一效的操作壓強時應考濾的。使用真空泵的目的是排除凝性氣體，維持蒸發器要求的真空度。5. 如圖所示的 2B31 型離心泵裝置中，你認為有哪些錯誤？并

16、說明原因。本題目有題圖：TITU157.bmp*答案 *圖中錯誤有：1）無底閥，無法灌液且易堵塞；2）安裝高度15m過高，因常壓下送水理論上最大的吸上高度為10.33m 而實際由于存在阻力，不可能達到如此高度；3）吸入管徑比排出管徑小，因流速增大而引起損失能量增大易發生氣蝕在現象；4）葉輪反轉；無法排液；6.有一高溫爐，爐溫度高達1000以上，爐有燃燒氣體和被加熱物體，試定性分析從爐向外界大氣傳熱的傳熱過程。本題目有題圖：titu185.bmp*答案 *爐以對流和輻射并聯聯合傳熱，將熱量傳給爐的壁面。在爐壁通過傳導傳熱，將熱量以爐的壁面傳到爐的外壁面， 它與爐對流與輻射傳熱相串聯。 爐外通過對

17、流與輻射并聯聯合傳熱， 將熱量從爐的外壁面傳到大氣中， 它與爐壁的傳導傳熱相串聯， 所以該傳熱過程的特.下載可編輯 .點是：（ 1）傳導、對流、輻射三種傳熱方式同時存在；（ 2）并聯、 串聯的聯合傳熱同時存在。7. 工業生產中對溶液的濃縮，為何采用真空蒸發？*答案 *因為：（ 1）加熱蒸汽壓力相同時，真空蒸發時溶液的沸點較低，則有效溫度差較大，可使傳熱面積 A 減小。（ 2）真空蒸發，可蒸發不耐高溫的溶液。（ 3）真空蒸發，可利用低壓蒸汽或廢汽作加熱劑，（ 4）真空蒸發時，由于溶液沸點低，設備的熱損失小。五、計算題：1. 用離心泵經57 3.5mm 的鋼管 , 將敞口貯槽的有機溶劑( 密度為

18、800kg.m-3 , 粘度為20cp) 輸送到反應器中。設貯槽的液面離反應器的液面高度保持16m，見附圖。已知鋼管總長度 ( 包括局部阻力當量長度 ) 為 25m，反應器的壓力恒定為4 98100 Pa(表壓 ) , 有機溶液3-1,試確定泵提供的壓頭。輸送量為 6m.h本題目有題圖：titu027.bmp*答案 *取敞口貯槽液面為1-1截面，反應器液面為 2-2 截面，在 1-1 與 2-2截面間列柏努利方程，并以1-1 截面為基準面：gZ1 +(u 12 /2) +(p1 / )+W = gZ 2 +(u22 /2)+(p 2 / )+ hfW=(Z Z)g+(u2-u2)/2+(p p

19、)/ + hf121221hf = (l+le )/d(u22 /2)u=(6/3600)/( /4) 0.052 =0.8488m.s -1 u 1 u20 Z1=0Re=du/ =0.05 0.8488 800/ (2 0 10-3 ) =1697.6 2m故吸液高度合適。(2) 驗電機 N 電 Ne而 Ne =QeHe /102 =22.86 17 1400/102 0.665 3600 =2.23kw.下載可編輯 .即 N 電 2.23 kw 2.2kw故原配電機要更換5. 現要設計一降塵室來凈制氣體，要求降塵室的最大生產能力為1500 標準 m3/h ，近似常壓的含塵氣體。 氣體的溫

20、度為 50， 粘度為 2 10-5 pa.s ，密度為 1.5kg/m3，而層粒的密度為 3500kg.m-3 ，最小直徑為 10 m，沉降過程服從斯托克斯定律，試求： (1)降塵室的面積為多少 m2 ？( 取整數 )(2) 若此降塵室只允許做成寬4m，高 2m，那么此降塵室的最小長度為多少 m？ (3) 如果廠房面積有限，要求降塵室的長度為你所計算出的最小長度的一半，你認為座采取什么措施來完成此任務？* 答案 *(1) 求 AUt =(10 10-6 ) 2 (3500 1.5) 9.81 /(18 2 10-5 )=9.5310-3 m.s-1V=V標 T/T 標 =1500 (50+27

21、3)/273=1774.73m3/hA=V/Ut =(1774.73/3600)/(9.53 10-3 )=52m2(2) 求 L L=(A/b)=(52/4)=13m(3) 當長度縮小一半時，為完成此生產任務，可在降塵室中間加一隔板。6.某燃燒爐的平壁由耐火磚（ -1 .K -1 ）, 絕熱磚（ -1 .K -1 ）和普通磚 ( -1-11273K，耐火磚與絕熱磚接觸面溫度=0.8w.m .K) 三種材料組成。已知耐火磚側溫度為1213K，絕熱磚與普通磚接觸溫度411K；普通磚厚230mm，設為穩定熱傳導，問：(1) 耐火磚和絕熱磚應砌多厚才能保證熱損失不超過274w.m2(2 ）普通磚的外

22、側溫度為多少？* 答案 *耐 =耐 t 耐 /Q=1.05(1273-1213)/274=0.2299m絕 =絕 t 絕 /Q=0.15(1213-411)/274=0.4391m t 普 =Q普 / 普 =274 0.23/0.8=78.78K 411-t 外 =78.78 t 外 =332.2K7.某車間有一臺換熱面積（以外表面積計）為2.5 m 2 的單程列管換熱器。用180的熱.下載可編輯 .廢氣預熱輕油,輕油走管外, 其流量為200kg.h -1 , 比熱為2kJ.kg -1 .K -1 , 溫度由30升至80。輕油與熱氣體作逆流流動。熱廢氣出口溫度為70。求：換熱器的熱負荷和傳熱系

23、數。*答案 *A 2.5m2 , Cp 2kJ.kg -1 .K -1tm （ (180-80)-(70-30)） / (100/40) 65.5 Q 200 2 (80-30) 20000kJ.h -1Q KA tm K 20000/(65.5 2.5) -2 .K -1 .h -1 =34 .m-2 .K -18. 在單效真空蒸發器中，將流量為 10000kg.h -1 的某水溶液從 10%連續濃縮至 50%。原料液溫度為 31。估計溶液沸點升高為 7，蒸發室的絕對壓強為-2 。加熱蒸汽壓強為 2kgf.cm -2 （絕壓），其冷凝水出口溫度為 79。假設總傳熱系數為1000 w.m -2

24、 .K -1 ，熱損失可忽略。試求加熱蒸消耗量和蒸發器的傳熱面積。當地大氣壓為1kgf.cm -2 。已知0.2kgf.cm -2時蒸汽飽和溫度為59.7 ，汽化潛熱為2356kJ.kg -1及焓2605.45kJ.kg -1 ；2kgf.cm -2 時蒸汽飽和溫度為119.6 ，汽化潛熱為2206kJ.kg -1 及焓為 2708 kJ.kg -1 。* 答案 *溶液沸點 t1=T + =59.7+7=66.7 蒸發量W=F(1(X0/X1 )=10000(1 (0.1/0.5)=8000kg.h-1溶液的比熱 Cp=4.187(1 X0)=4.187 (1 0.1)=3.77kJ.kg-1

25、-1.K由蒸發器的熱量衡算式知：Q=F Cp(t1 t0)+wr +Q 損=100003.77 (66.7 31)+8000 2356 =20193890 kJ*h-1 =5609414 w由傳熱速率方程式知傳熱面積為：A=Q/K(T t) =5609414 / 1000(119.6 66.7) =106 m2加熱蒸汽量D=Q/r=20193890 /2206=9154 kg.h-19.現采用某單效真空蒸發器來濃縮某水溶液。已知進料量為10t.h -1 ，料液從 15%濃縮至濃.下載可編輯 .度為 60%（均為質量 %），沸點進料；加熱蒸汽壓力為300kN.m-2 （絕壓）；冷凝水在飽和溫度下

26、排出；冷凝器的真空度為610mmHg，各項溫度差損失分別為 =2.5 ， =3.5 ，=1 ；熱損失為加熱蒸汽放出熱量的 5%，傳熱系數 K=2500w.m-2 .K -1 ，試：（ 1）估算單位蒸汽耗量為多少？（ 2）估算蒸發器的傳熱面積為多少 m2？（ 3）若產品濃度達不到要求，你認為可采取什么措施？附：飽和水蒸汽性質壓力 kN.m-2溫度汽化潛熱kJ.kg -12060.12454.93066.52333.7101.31002258.4300133.32168.1401.3143.52138.1設：當地大氣壓為-2*答案 *（ 1）求 D / wD =w r +F Cp(t1 t0 )+

27、QL /r沸點進料 t1=t0 ，且 QL =0.05D r D / w = r / 0.95 r ,W=F(1-X0 /X1 )=10102 (1-15/60)=7500kg.h-1由 P =300kN.m-2，查表得 r =2168.1kJ.kg-1 ， T =133.3 P =(760-610) 101.3/760=20kN.m 2 ,查表得 T 冷 =60.1 ，此冷凝器中二此蒸汽冷凝溫度 ,而 T=T + =60.1+1=61.1，查表得 r =2351.6kJ.kg -1 D / W=2351.6/(0.95 2168.1)=1.142（2）求 AA=Q/（ k tm） =(D r

28、 )/k(T t1 )而 t1 =T + + + =60.1+2.5+3.5+1=67.1A=(1.142 7500 2168.1) 1000 / 36002500(133.3-67.1)=31.17m2（ 3）必須按設計要求控制好操作條件。增加料液的循環速度（如暫停出料，料液回流入器再循環）。.下載可編輯 .可適當增大P ，以使 T ，可使 tm，以保證有足夠的所需的傳熱面積。可適當提高冷凝器的真空度，使T ，則 t1 ，有利于tm。10.某小組在干燥實驗中測得：濕紙板G1=50g,G2 =48g, 干燥時間=2 10。已知紙板的絕干量Gd=30g，尺寸： 150 1007mm。試求其對應的

29、干燥速率和平均干基含水量為多少？*答案 *X平均 =（X1 X2 ）/2X1=（ G1 - Gd ） /Gd = （ 50-30 ） /30=0.6667kg 水 .kg -1 絕干料X2=(G2 - Gd)/Gd =(48-30)/30=0.6kg水 .kg -1 絕干料X 平均=(0.6667 0.6)/2=0.6334kg水 .kg -1 絕干料干燥速率U： U= W/AA=2(0.15 0.1 0.15 0.007 0.1 0.007)=0.0335m 2 U=(50-48)/(1000 0.0335 130)=4.592 10-4 kg.m2.s -111. 水在徑為 250mm的鋼

30、管流動。 已知截面1 1 處的流速為 1m.s-1 ，測壓管中水柱高為 1m；在截面 2 2 處管徑為 150mm。試計算在截面1 1 與 2 2 處產生的水柱高度差 h 為多少 m水柱？（忽略阻力損失）本題目有題圖：titu031.bmp*答案 *在截面 1 1 與 2 2 間列柏努利方程：Z2/2g) +(p 1 / g) =Z 22/2g)+(p 2 / g)1+(u 1+(u 2Z2=Z 1P1/ 1mH2O， 11m.s-1 P1/ P2/ 22 /2 21 /2 2 1（d1/d2 ） 2 1（ 250/150 ） 2-1.下載可編輯 . h P1/ P2/ 22 9.81) 2.

31、78/ （29.8 1 ） 1 /(2 0.343mH2O12.某廠準備建一個降塵室來凈化常壓，溫度為40的含塵空氣流，氣體進入降塵室的流速保持在-1 ，而微粒在室的沉降速度為-1 ，現依廠房面積分配，降塵室只允許做成寬為 3m，高為 2m。問：（1）降塵室的最小長度應為多少m？（ 2）降塵室的最大生產能力為多少標準3-1？（ 3）若因廠房面積有限， 降塵室的長度僅允許為你計算的最小長m.h度的一半，你認為應采取計什么措施來完成此凈制任務？*答案 *（ 1）求最小長度 L (L/u) (H/Ut ) L（ uH/Ut)=0.15 2/0.025=12m（2）最大生產能力V 標V實=AUt=Lb

32、Ut=123 0.025=0.9m 3.s -1 =3240 m3h-1V 標 =V 實 T 標 /T 實 =3240 273/(40 273)=2826m3.h -1（3）若 L 只能為原來的一半時，為完成同樣的生產任務，可在降塵室中間加一隔板。13.在一套管換熱器中用水逆流冷卻某種溶液, 溶液量為-1 , 比熱為2kJ. kg-1 .K -1 ,走管 ( 規格為 25 2.5mm), 從 150 冷卻到 100 。冷卻水走套管環隙, 從 25升溫至 60 ,水的比熱為-1-1。1.已知溶液一側的對流傳熱系數為-2-14.18kJ.kg.K1160w.m .K , 冷卻水一側-2-1, 忽略

33、管壁和污垢的熱阻及熱損失, 求以傳熱外表面積為基的對流傳熱系數為 930 w. m .K準的總傳熱系數K 和冷卻水的用量(kg.h -1 ) 。 2.計算管的外表面積和管長。*答案 *溶液放熱Q=MsCp T=1.4 2 1000 (150-100) =1.4 105 w1/K0=d0 / ( idi)+1/=0.025/(1160 0.02)+1/930=2.15 10-3K0=464w.m -2 .K -1冷卻水用量Ms=Q/Cp(t2-t1)=1.4510 /4180(60-25)=0.957kg.s-1 =3445kg.h -1.下載可編輯 .tm=(150-60)-(100-25)/

34、ln(150-60)/(100-25)=82.3A =Q/(K052 tm)=1.4 10 /(464 82.3)=3.67ml=A /( d0 )=3.67/( 0.025)=46.7m14. 在單效蒸發器中，每小時將 2000kg 的某種水溶液從 10%連續濃縮至 30%，蒸發操作的平均壓強為-2 （絕壓），溶液的沸點為 80。加熱蒸氣的壓強為-2 （絕壓）。原料液的比熱為-1 .K -1 。熱損失為12000w。忽略濃縮熱。試求： （ 1）單位時間蒸發的水分量； （ 2）分別求算原料溫度為30、 80和120時， 單位時間所需的加熱蒸氣量。 已知壓強為 0.4kgf.cm -2及 2.0

35、kgf.cm-2 時飽和蒸氣的氣化潛熱分別為2319 kJ.kg -1及2206 kJ.kg-1 , 飽和蒸汽焓分別為2635kJ.kg -1 及 2708kJ.kg-1 。* 答案*（ 1）單位時間蒸發的水分量WW=F （ 1 X0/X1） =2000（1 0.1/0.3） =1333kg .h -1（ 2）單位時間加熱蒸氣量DD=F Cp(t1 t0) wr Q損 /r原料溫度為30時蒸氣消耗量為D=2000 3.77(80 30) 1333 2319 12000 3.6/2206-1=1600kg.h單位蒸氣消耗量為D/w=1600/1333=1.2同樣，原料液溫度為80時蒸氣消耗量及單位蒸氣消耗量分別為D= （ 1333 2319 -112000 3.6 ） /2206=1430 kg.h原料液溫度為120時蒸氣消耗量及單位位蒸氣消耗量分別為-1D=2000 3.77(80 120) 1333 2319 1200 3.6/2206 =1293