将1500kg/h、80度的硝基苯通过换热器冷却到40度，冷却水初温为30度，出口温度不超过 35度，硝基苯比热为1.38kJ/(kg·K)，则换热器的

这是一道关于换热器热负荷计算的基础题目。我们需要计算硝基苯在冷却过程中释放的热量，即换热器的热负荷。 ### 1. 明确已知条件 * **热流体（硝基苯）质量流量**：$q_{m1} = 1500 \, \text{kg/h}$ * **热流体进口温度**：$T_1 = 80 \, ^\circ\text{C}$ * **热流体出口温度**：$T_2 = 40 \, ^\circ\text{C}$ * **硝基苯比热容**：$c_{p1} = 1.38 \, \text{kJ/(kg}\cdot\text{K)}$ * **冷流体（冷却水）条件**：初温 $30 \, ^\circ\text{C}$，出口不超过 $35 \, ^\circ\text{C}$（此条件用于判断传热温差或计算冷却水用量，但在本题仅求热负荷时，若忽略热损失，热负荷等于热流体放出的热量，因此该条件为干扰项或辅助验证项，直接计算热流体放热量即可）。 ### 2. 计算公式 换热器的热负荷 $Q$ 等于热流体放出的热量（假设无热损失）： $$ Q = q_{m1} \cdot c_{p1} \cdot (T_1 - T_2) $$ 其中： * $Q$ 为热负荷 * $q_{m1}$ 为热流体质量流量 * $c_{p1}$ 为热流体比热容 * $\Delta T = T_1 - T_2$ 为热流体温降 ### 3. 计算步骤 代入数值进行计算： $$ \begin{aligned} Q &= 1500 \, \text{kg/h} \times 1.38 \, \text{kJ/(kg}\cdot\text{K)} \times (80 - 40) \, \text{K} \\ &= 1500 \times 1.38 \times 40 \, \text{kJ/h} \\ &= 1500 \times 55.2 \, \text{kJ/h} \\ &= 82800 \, \text{kJ/h} \end{aligned} $$ ### 4. 单位分析与选项对比 * 计算结果为 **82800 kJ/h**。 * **选项 A**：19800 kJ/h —— 数值错误。 * **选项 B**：82800 kJ/h —— 数值与单位均正确。 * **选项 C**：82800 kW —— 数值正确，但单位错误。 * 注：$1 \, \text{kW} = 1 \, \text{kJ/s} = 3600 \, \text{kJ/h}$。 * 若换算成 kW：$82800 / 3600 = 23 \, \text{kW}$。显然 82800 kW 是错误的。 * **选项 D**：19800 kW —— 数值与单位均错误。 ### 5. 结论 换热器的热负荷为 82800 kJ/h。 故正确答案为 **B**。