判断题
在其他条件一样的情况下,并流换热比逆流换热所需的换热面积小。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考察的是换热器中**并流(Parallel Flow)**与**逆流(Counter-current Flow)**两种流动方式对传热效率及所需换热面积的影响。
### 核心解析
**1. 平均温差(LMTD)的差异**
在换热计算中,所需的换热面积 $A$ 由传热方程决定:
$$ Q = K \cdot A \cdot \Delta t_m $$
其中:
* $Q$ 为换热量(题目设定“其他条件一样”,即 $Q$ 相同);
* $K$ 为总传热系数(题目设定相同);
* $\Delta t_m$ 为对数平均温差。
由此可得换热面积公式:
$$ A = \frac{Q}{K \cdot \Delta t_m} $$
可以看出,在 $Q$ 和 $K$ 不变的情况下,**平均温差 $\Delta t_m$ 越大,所需的换热面积 $A$ 越小**。
**2. 并流 vs. 逆流的温差特性**
* **逆流换热**:冷热流体反向流动。在整个换热面上,冷热流体的温差分布比较均匀,且出口处的温差可以保持较大(理论上冷流体出口温度可以高于热流体出口温度)。因此,在相同的进出口温度条件下,**逆流的对数平均温差 $\Delta t_m$ 最大**。
* **并流换热**:冷热流体同向流动。入口处温差最大,但随着流动方向,两流体温度趋于接近,出口处温差最小(冷流体出口温度永远低于热流体出口温度)。因此,**并流的对数平均温差 $\Delta t_m$ 较小**。
**3. 结论推导**
因为 $\Delta t_{m, \text{逆流}} > \Delta t_{m, \text{并流}}$,所以在传递相同热量 $Q$ 且传热系数 $K$ 相同的情况下:
$$ A_{\text{逆流}} < A_{\text{并流}} $$
即:**逆流换热所需的换热面积更小,而并流换热所需的换热面积更大。**
### 总结
题目声称“并流换热比逆流换热所需的换热面积小”,这与热力学原理相悖。实际上,**逆流换热效率更高,所需换热面积更小**。
因此,该说法是**错误**的。
相关知识点:
并流换热比逆流面积,错
题目纠错
化工总控工理论题库
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