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首届化工总控工竞赛题库2021.06
950
单选题

42、冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在同样的操作条件下,与无垢层相比,结垢后的换热器的K

A
变大
B
变小
C
不变
D
不确定

答案解析

正确答案:B

解析:


好的,让我们一起来解析这道题目。

首先,题目讨论的是冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热的情况。在这种情况下,换热器的作用是让热量从高温流体传递到低温流体。换热器的效率通常用传热系数(K)来衡量,这个系数越大,表示换热器的传热效率越高。

现在,题目提到换热器用久了会形成污垢层。污垢层会对换热过程产生什么影响呢?

1. **污垢层的导热系数较低**:污垢层通常由固体颗粒、矿物质和其他沉积物组成,这些物质的导热系数远低于金属换热器材料。因此,污垢层会阻碍热量的传递。

2. **污垢层增加了热阻**:由于污垢层的存在,热量需要先穿过污垢层,然后再传递到换热器表面,这个过程增加了热阻。

3. **污垢层改变了流体流动**:污垢层可能会改变流体的流动路径,增加流动阻力,从而降低换热效率。

基于以上几点,我们可以得出结论:在同样的操作条件下,与无垢层相比,结垢后的换热器的传热系数K会变小。这是因为污垢层的存在降低了换热效率。

为了更好地理解这个概念,我们可以想象一下:如果你有一块干净的玻璃和一块布满灰尘的玻璃,你试图通过它们传递热量。显然,布满灰尘的玻璃会阻碍热量的传递,因为它增加了热阻,就像结垢的换热器一样。

所以,正确答案是B:变小。通过这个例子,我们可以看到污垢层是如何影响换热器性能的,以及为什么在维护换热器时,清除污垢层是非常重要的。
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