专题八 传热装置的开停车（专项练习） -《化工单元操作》（化工社） 专题复习讲练测（原卷版+解析版）

专题八 传热装置的开停车 1、 填空题 1.间壁传热主要通过 、 两种方式进行。 2.平均传热温度差的大小与 有关。 3.总传热系数与 、 等因素有关。 4.强化传热的途径之一是 。 5.潜热与 有关。 6.热量衡算依据的是 。 7.合理的物料投入顺序可以 。 8.物流流程选择要考虑 、 等因素。 9.物料流动方向为 时，平均传热温度差较大。 10.换热器停车后应先 。 2、 判断题 1.间壁式换热器的传热过程实际上经历了对流—传导—对流三个阶段。 ( ) 2.从传热速率方程式可以看出，提高传热推动力，可以提高换热器的传热速率。 ( ） 3.生产中为提高传热推动力，尽量采用并流操作。 ( ) 4.传热系数K是衡量换热器传热性能好坏的重要参数。 ( ) 5.强化传热的最根本途径是增大传热系数K。 ( ) 6.为了提高热能的利用率，节约能源，必须减小热损。 ( ) 7.间壁传热只通过热传导一种方式进行。 （ ） 8.强化传热途径只有增加传热面积这一种方法。 （ ） 9.显热与物质状态变化有关，潜热与温度变化有关。 （ ） 10.换热器停车后应立即进行清洗。 （ ） 三、选择题 1.间壁传热主要依靠的是（ ）。 A. 热辐射 B. 热对流和热传导 C. 热传导和热辐射 D. 热对流和热辐射 2.平均传热温度差与下列哪个因素无关（ ）。 A. 热流体和冷流体的进出口温度 B. 传热面积 C. 流体的流量 D. 传热系数 3.总传热系数增大的方法不包括（ ）。 A. 增加污垢热阻 B. 提高对流传热系数 C. 减小污垢热阻 D. 选择导热性能好的材料 4.潜热主要与（ ）有关。 A. 温度变化 B. 物质状态变化 C. 压力变化 D. 体积变化 5.显热与下列哪个因素有关（ ）。 A. 物质的量 B. 温度变化 C. 压力变化 D. 物质状态变化 6.热量衡算主要考虑的是（ ）。 A. 能量的守恒 B. 温度的变化 C. 压力的变化 D. 物质的状态 7.物料投入顺序对（ ）有影响。 A. 传热速率 B. 传热温度差 C. 传热系数 D. 传热面积 8.物流流程选择主要考虑的因素是（ ）。 A. 成本 B. 传热效果 C. 设备体积 D. 操作难度 9.物料流动方向对传热的影响主要体现在（ ）。 A. 传热速率 B. 传热温度差 C. 传热系数 D. 传热面积 10.换热器停车后首先要进行的操作是（ ）。 A. 清洗 B. 维护 C. 切断电源 D. 关闭进出口阀门 11.换热器的停车维护不包括（ ）。 A. 检查密封件 B. 清洗换热管 C. 更换传热介质 D. 检查仪表 12.换热器清洗常用的方法是（ ）。 A. 化学清洗 B. 机械清洗 C. 高压水清洗 D. 以上都是 13.换热器常见故障中，传热效率下降可能是由于（ ）。 A. 污垢积累 B. 流体流量减小 C. 传热系数减小 D. 以上都是 14.处理换热器堵塞故障的方法是（ ）。 A. 清洗换热管 B. 增大流体流量 C. 提高传热温度差 D. 更换换热器 15.换热器切换时，要注意（ ）。 A. 先开后关 B. 先关后开 C. 同时开关 D. 随意开关 四、计算题 1.用一套管换热器冷却某物料，冷却剂在管内流动，进口温度为298K，出口温度为313K；热物料在套管的环隙中流动，进口温度为393K，出口温度为333K。试分别计算并流和逆流操作时的平均传热温度差。 2.求下列情况下载热体的换热量。（1）2000kg/h的硝基苯从308K冷却至298K；（2）压力为1000kPa的饱和水蒸气，流量为80kg/h，冷凝后又冷却至323K。 3.某换热器中用120kPa的饱和水蒸气加热苯，苯的流量为8kg/h，由303K加热到363K。某设备的热损失估计为Qc的8%，试求热负荷及水蒸气用量。 4.一列管式换热器用热水来加热某溶液，拟定水走管程，溶液走壳程。已知溶液的平均比热容为3.05kJ/(kg·K)，进出口温度分别为303K和333K，其流量为500kg/h；水的进出口温度分别为363K和343K。若热损为热流体放出热量的8%，试求热水的消耗量和该换热器的热负荷。 五、简答题 1.解释平均传热温度差的意义。 2.物料流动方向对传热有何影响？ 3.换热器常见故障有哪些及如何处理？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题八 传热装置的开停车 1、 填空题 1.间壁传热主要通过 、 两种方式进行。 答案：热传导、热对流 解析：间壁传热的基本方式主要是热传导和热对流。 2.平均传热温度差的大小与 有关。 答案：热流体和冷流体的进出口温度 解析：平均传热温度差主要由热流体和冷流体的进出口温度决定。 3.总传热系数与 、 等因素有关。 答案：对流传热系数、污垢热阻 解析：总传热系数受到对流传热系数、污垢热阻以及固体壁面的导热系数等因素影响。 4.强化传热的途径之一是 。 答案：增加传热面积 解析：增加传热面积可以强化传热，比如增加换热管数量等。 5.潜热与 有关。 答案：物质的相变 解析：潜热是物质在相变过程中吸收或放出的热量。 6.热量衡算依据的是 。 答案：能量守恒定律 解析：热量衡算的基本原理是能量守恒。 7.合理的物料投入顺序可以 。 答案：提高传热效率 解析：物料投入顺序会影响传热过程，合适的顺序能提高传热效率。 8.物流流程选择要考虑 、 等因素。 答案：传热效果、成本 解析：物流流程的选择需要综合考虑传热效果和成本等多方面因素。 9.物料流动方向为 时，平均传热温度差较大。 答案：逆流 解析：逆流时的平均传热温度差相对较大，有利于传热。 10.换热器停车后应先 。 答案：关闭进出口阀门 解析：换热器停车首先要关闭进出口阀门，防止流体继续流动。 2、 判断题 1.间壁式换热器的传热过程实际上经历了对流—传导—对流三个阶段。 ( ) 答案：正确 解析：在间壁式换热器中，热流体首先通过对流将热量传递给换热器壁面；热量接着通过换热器壁面的传导进行传递；最后，冷流体再通过对流从换热器壁面吸收热量。所以间壁式换热器的传热过程实际上经历了对流—传导—对流三个阶段。 2.从传热速率方程式可以看出，提高传热推动力，可以提高换热器的传热速率。 ( ） 答案：正确 解析：当提高传热推动力时，在其他条件不变的情况下，传热速率会增大。所以提高传热推动力，可以提高换热器的传热速率。 3.生产中为提高传热推动力，尽量采用并流操作。 ( ) 答案：错误 解析：在生产中，为提高传热推动力，一般尽量采用逆流操作而非并流操作。逆流时热流体和冷流体的流向相反，其平均温差比并流时大，能提供更大的传热推动力，从而更有利于换热。而并流操作时平均温差相对较小，传热推动力也较小。 4.传热系数K是衡量换热器传热性能好坏的重要参数。 ( ) 答案：正确 解析：传热系数 K 综合反映了换热器中对流传热、传导传热等各种传热过程的总体效果。传热系数越大，在相同的传热面积和传热温差下，换热器的传热速率就越高，说明其传热性能越好。所以传热系数 K 是衡量换热器传热性能好坏的重要参数。 5.强化传热的最根本途径是增大传热系数K。 ( ) 答案：正确 解析：而增大传热温差在很多实际情况中会受到工艺条件的限制，增大传热面积有时会增加设备成本和占地面积等。相比之下，增大传热系数是强化传热的最根本途径，可以通过提高对流传热系数、减小污垢热阻等方法来实现。 6.为了提高热能的利用率，节约能源，必须减小热损。 ( ) 答案：正确 解析：热损会导致能量的浪费，降低热能的利用率。减小热损可以使更多的热能得到有效利用，从而节约能源。 7.间壁传热只通过热传导一种方式进行。 （ ） 答案：错误 解析：间壁传热主要通过热对流和热传导两种方式进行。 8.强化传热途径只有增加传热面积这一种方法。 （ ） 答案：错误 解析：强化传热途径有增加传热面积、提高传热系数、增大传热温差等多种方法。 9.显热与物质状态变化有关，潜热与温度变化有关。 （ ） 答案：错误 解析：显热与温度变化有关，潜热与物质状态变化有关。 10.换热器停车后应立即进行清洗。 （ ） 答案：错误 解析：换热器停车后应先关闭进出口阀门等操作，不能立即进行清洗，一般要根据实际情况选择合适的时间进行清洗。 三、选择题 1.间壁传热主要依靠的是（ ）。 A. 热辐射 B. 热对流和热传导 C. 热传导和热辐射 D. 热对流和热辐射 答案：B 解析：间壁传热主要通过热对流和热传导两种方式进行。 2.平均传热温度差与下列哪个因素无关（ ）。 A. 热流体和冷流体的进出口温度 B. 传热面积 C. 流体的流量 D. 传热系数 答案：B 解析：平均传热温度差主要由热流体和冷流体的进出口温度决定，与传热面积、流体流量和传热系数无关。 3.总传热系数增大的方法不包括（ ）。 A. 增加污垢热阻 B. 提高对流传热系数 C. 减小污垢热阻 D. 选择导热性能好的材料 答案：A 解析：增加污垢热阻会使总传热系数减小，提高对流传热系数、减小污垢热阻和选择导热性能好的材料都可以增大总传热系数。 4.潜热主要与（ ）有关。 A. 温度变化 B. 物质状态变化 C. 压力变化 D. 体积变化 答案：B 解析：潜热是物质在相变过程中吸收或放出的热量，与物质状态变化有关。 5.显热与下列哪个因素有关（ ）。 A. 物质的量 B. 温度变化 C. 压力变化 D. 物质状态变化 答案：B 解析：显热是物质在温度变化过程中吸收或放出的热量，与温度变化有关。 6.热量衡算主要考虑的是（ ）。 A. 能量的守恒 B. 温度的变化 C. 压力的变化 D. 物质的状态 答案：A 解析：热量衡算依据的是能量守恒定律。 7.物料投入顺序对（ ）有影响。 A. 传热速率 B. 传热温度差 C. 传热系数 D. 传热面积 答案：A 解析：物料投入顺序会影响传热过程，进而影响传热速率。 8.物流流程选择主要考虑的因素是（ ）。 A. 成本 B. 传热效果 C. 设备体积 D. 操作难度 答案：B 解析：物流流程的选择主要是为了获得更好的传热效果。 9.物料流动方向对传热的影响主要体现在（ ）。 A. 传热速率 B. 传热温度差 C. 传热系数 D. 传热面积 答案：A 解析：物料流动方向会影响传热速率。 10.换热器停车后首先要进行的操作是（ ）。 A. 清洗 B. 维护 C. 切断电源 D. 关闭进出口阀门 答案：D 解析：换热器停车后首先要关闭进出口阀门，防止流体继续流动。 11.换热器的停车维护不包括（ ）。 A. 检查密封件 B. 清洗换热管 C. 更换传热介质 D. 检查仪表 答案：C 解析：停车维护主要包括检查密封件、清洗换热管、检查仪表等，一般不更换传热介质。 12.换热器清洗常用的方法是（ ）。 A. 化学清洗 B. 机械清洗 C. 高压水清洗 D. 以上都是 答案：D 解析：换热器清洗可以采用化学清洗、机械清洗、高压水清洗等方法。 13.换热器常见故障中，传热效率下降可能是由于（ ）。 A. 污垢积累 B. 流体流量减小 C. 传热系数减小 D. 以上都是 答案：D 解析：污垢积累、流体流量减小、传热系数减小等都可能导致传热效率下降。 14.处理换热器堵塞故障的方法是（ ）。 A. 清洗换热管 B. 增大流体流量 C. 提高传热温度差 D. 更换换热器 答案：A 解析：换热器堵塞一般是由于换热管内污垢积累，处理方法是清洗换热管。 15.换热器切换时，要注意（ ）。 A. 先开后关 B. 先关后开 C. 同时开关 D. 随意开关 答案：A 解析：换热器切换时要先打开备用换热器的阀门，再关闭运行中的换热器阀门，即先开后关。 四、计算题 1.用一套管换热器冷却某物料，冷却剂在管内流动，进口温度为298K，出口温度为313K；热物料在套管的环隙中流动，进口温度为393K，出口温度为333K。试分别计算并流和逆流操作时的平均传热温度差。 2.求下列情况下载热体的换热量。（1）2000kg/h的硝基苯从308K冷却至298K；（2）压力为1000kPa的饱和水蒸气，流量为80kg/h，冷凝后又冷却至323K。 3.某换热器中用120kPa的饱和水蒸气加热苯，苯的流量为8kg/h，由303K加热到363K。某设备的热损失估计为Qc的8%，试求热负荷及水蒸气用量。 4.一列管式换热器用热水来加热某溶液，拟定水走管程，溶液走壳程。已知溶液的平均比热容为3.05kJ/(kg·K)，进出口温度分别为303K和333K，其流量为500kg/h；水的进出口温度分别为363K和343K。若热损为热流体放出热量的8%，试求热水的消耗量和该换热器的热负荷。 五、简答题 1.解释平均传热温度差的意义。 答案：平均传热温度差反映了热流体和冷流体在换热过程中的温度变化情况。它决定了传热的推动力大小，平均传热温度差越大，传热速率通常也会越大。 2.物料流动方向对传热有何影响？ 答案：物料流动方向会影响传热效果。逆流时平均传热温度差较大，传热效率较高；并流时平均传热温度差较小，传热效率相对较低。不同的流动方向适用于不同的工况需求。 3.换热器常见故障有哪些及如何处理？ 答案：常见故障有泄漏、传热效率下降、堵塞等。泄漏时要检查密封件，及时更换损坏的密封件；传热效率下降可能是由于污垢积累或传热系数减小，可进行清洗和优化操作；堵塞时要清洗换热管。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$