Durchschnittlicher Wärmeübergangskoeffizient für Dampf, der außerhalb von horizontalen Rohren mit Durchmesser D kondensiert Taschenrechner

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Wärmeübertragung

Enthalpie gesättigter Luft

Kältemittelkompressoren

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Wärmeübertragung im Kondensator

✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Entfernungseinheit.ⓘ Wärmeleitfähigkeit [k]			+10% -10%
✖Die Dichte des flüssigen Kondensats ist die Masse einer Volumeneinheit des flüssigen Kondensats.ⓘ Dichte von flüssigem Kondensat [ρ_f]			+10% -10%
✖Die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft ist die Beschleunigung, die ein Objekt aufgrund der Schwerkraft erhält.ⓘ Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft [g]			+10% -10%
✖Latente Verdampfungswärme ist definiert als die Wärme, die erforderlich ist, um ein Mol Flüssigkeit bei ihrem Siedepunkt unter normalem atmosphärischem Druck zu verändern.ⓘ Latente Verdampfungswärme [h_fg]			+10% -10%
✖Anzahl der Röhren ist die Gesamtzahl der Röhren.ⓘ Anzahl der Röhren [N]			+10% -10%
✖Der Rohrdurchmesser ist definiert als der AUSSENDURCHMESSER (AD), angegeben in Zoll (z. B. 1,250) oder Bruchteilen eines Zolls (z. B. 1-1/4″).ⓘ Durchmesser des Rohrs [d]			+10% -10%
✖Die Viskosität des Films ist ein Maß für seinen Widerstand gegen Verformung bei einer gegebenen Rate.ⓘ Viskosität des Films [μ_f]			+10% -10%
✖Die Temperaturdifferenz ist das Maß für die Wärme oder Kälte eines Objekts.ⓘ Temperaturunterschied [ΔT]			+10% -10%

✖Der durchschnittliche Wärmeübertragungskoeffizient ist gleich dem Wärmefluss (Q) über die Wärmeübertragungsfläche geteilt durch die durchschnittliche Temperatur (Δt) und die Fläche der Wärmeübertragungsfläche (A).ⓘ Durchschnittlicher Wärmeübergangskoeffizient für Dampf, der außerhalb von horizontalen Rohren mit Durchmesser D kondensiert [h ̅]

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Formel

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Durchschnittlicher Wärmeübergangskoeffizient für Dampf, der außerhalb von horizontalen Rohren mit Durchmesser D kondensiert

Formel

`"h ̅" = 0.725*((("k"^3)*("ρ"_{"f"}^2)*"g"*"h"_{"fg"})/("N"*"d"*"μ"_{"f"}*"ΔT"))^(1/4)`

Beispiel

`"390.5305W/m²*K"=0.725*(((("10.18W/(m*K)")^3)*(("10kg/m³")^2)*"9.8m/s²"*"2260kJ/kg")/("11"*"3000mm"*"0.029N*s/m²"*"29K"))^(1/4)`

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Durchschnittlicher Wärmeübergangskoeffizient für Dampf, der außerhalb von horizontalen Rohren mit Durchmesser D kondensiert Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 0.725*(((Wärmeleitfähigkeit^3)*(Dichte von flüssigem Kondensat^2)*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Latente Verdampfungswärme)/(Anzahl der Röhren*Durchmesser des Rohrs*Viskosität des Films*Temperaturunterschied))^(1/4)
h ̅ = 0.725*(((k^3)*(ρ_f^2)*g*h_fg)/(N*d*μ_f*ΔT))^(1/4)
Diese formel verwendet 9 Variablen

Verwendete Variablen

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der durchschnittliche Wärmeübertragungskoeffizient ist gleich dem Wärmefluss (Q) über die Wärmeübertragungsfläche geteilt durch die durchschnittliche Temperatur (Δt) und die Fläche der Wärmeübertragungsfläche (A).
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Entfernungseinheit.
Dichte von flüssigem Kondensat - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte des flüssigen Kondensats ist die Masse einer Volumeneinheit des flüssigen Kondensats.
Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft - (Gemessen in Meter / Quadratsekunde) - Die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft ist die Beschleunigung, die ein Objekt aufgrund der Schwerkraft erhält.
Latente Verdampfungswärme - (Gemessen in Joule pro Kilogramm) - Latente Verdampfungswärme ist definiert als die Wärme, die erforderlich ist, um ein Mol Flüssigkeit bei ihrem Siedepunkt unter normalem atmosphärischem Druck zu verändern.
Anzahl der Röhren - Anzahl der Röhren ist die Gesamtzahl der Röhren.
Durchmesser des Rohrs - (Gemessen in Meter) - Der Rohrdurchmesser ist definiert als der AUSSENDURCHMESSER (AD), angegeben in Zoll (z. B. 1,250) oder Bruchteilen eines Zolls (z. B. 1-1/4″).
Viskosität des Films - (Gemessen in Pascal Sekunde) - Die Viskosität des Films ist ein Maß für seinen Widerstand gegen Verformung bei einer gegebenen Rate.
Temperaturunterschied - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperaturdifferenz ist das Maß für die Wärme oder Kälte eines Objekts.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Dichte von flüssigem Kondensat: 10 Kilogramm pro Kubikmeter --> 10 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft: 9.8 Meter / Quadratsekunde --> 9.8 Meter / Quadratsekunde Keine Konvertierung erforderlich
Latente Verdampfungswärme: 2260 Kilojoule pro Kilogramm --> 2260000 Joule pro Kilogramm (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Anzahl der Röhren: 11 --> Keine Konvertierung erforderlich
Durchmesser des Rohrs: 3000 Millimeter --> 3 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Viskosität des Films: 0.029 Newtonsekunde pro Quadratmeter --> 0.029 Pascal Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Temperaturunterschied: 29 Kelvin --> 29 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

h ̅ = 0.725*(((k^3)*(ρ_f^2)*g*h_fg)/(N*d*μ_f*ΔT))^(1/4) --> 0.725*(((10.18^3)*(10^2)*9.8*2260000)/(11*3*0.029*29))^(1/4)

Auswerten ... ...

h ̅ = 390.530524644415

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

390.530524644415 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

390.530524644415 ≈ 390.5305 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin <-- Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Abhishek Dharmendra Bansile

Vishwakarma Institut für Informationstechnologie, Pune (VIIT Pune), Pune

Abhishek Dharmendra Bansile hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

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Durchschnittlicher Wärmeübergangskoeffizient für Dampf, der außerhalb von horizontalen Rohren mit Durchmesser D kondensiert

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 0.725*(((Wärmeleitfähigkeit^3)*(Dichte von flüssigem Kondensat^2)*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Latente Verdampfungswärme)/(Anzahl der Röhren*Durchmesser des Rohrs*Viskosität des Films*Temperaturunterschied))^(1/4)

Gesamtwärmeübergangskoeffizient für Kondensation auf vertikaler Oberfläche

Gehen Wärmedurchgangskoeffizient = 0.943*(((Wärmeleitfähigkeit^3)*(Dichte von flüssigem Kondensat-Dichte)*Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft*Latente Verdampfungswärme)/(Viskosität des Films*Höhe der Oberfläche*Temperaturunterschied))^(1/4)

Mittlere Oberfläche des Rohrs, wenn die Wärmeübertragung von der Außen- zur Innenfläche des Rohrs stattfindet

Gehen Oberfläche = (Wärmeübertragung*Rohrdicke)/(Wärmeleitfähigkeit*(Außenoberflächentemperatur-Innenoberflächentemperatur))

Temperatur an der Innenfläche des Rohrs bei Wärmeübertragung

Gehen Innenoberflächentemperatur = Außenoberflächentemperatur+((Wärmeübertragung*Rohrdicke)/(Wärmeleitfähigkeit*Oberfläche))

Temperatur an der Außenfläche des Rohrs bei Wärmeübertragung

Gehen Außenoberflächentemperatur = ((Wärmeübertragung*Rohrdicke)/(Wärmeleitfähigkeit*Oberfläche))+Innenoberflächentemperatur

Dicke des Rohrs, wenn die Wärmeübertragung von der Außen- zur Innenfläche des Rohrs erfolgt

Gehen Rohrdicke = (Wärmeleitfähigkeit*Oberfläche*(Außenoberflächentemperatur-Innenoberflächentemperatur))/Wärmeübertragung

Die Wärmeübertragung erfolgt von der Außenfläche zur Innenfläche des Rohrs

Gehen Wärmeübertragung = (Wärmeleitfähigkeit*Oberfläche*(Außenoberflächentemperatur-Innenoberflächentemperatur))/Rohrdicke

Temperatur des Kältemitteldampf-Kondensationsfilms bei Wärmeübertragung

Gehen Dampfkondensationsfilmtemperatur = (Wärmeübertragung/(Hitzeübertragungskoeffizient*Bereich))+Außenoberflächentemperatur

Temperatur an der Außenfläche des Rohrs sorgte für Wärmeübertragung

Gehen Außenoberflächentemperatur = Dampfkondensationsfilmtemperatur-(Wärmeübertragung/(Hitzeübertragungskoeffizient*Bereich))

Die Wärmeübertragung findet vom dampfförmigen Kältemittel zur Außenseite des Rohrs statt

Gehen Wärmeübertragung = Hitzeübertragungskoeffizient*Bereich*(Dampfkondensationsfilmtemperatur-Außenoberflächentemperatur)

Gesamttemperaturunterschied, wenn die Wärmeübertragung von der Außen- zur Innenfläche des Rohrs stattfindet

Gehen Gesamttemperaturunterschied = (Wärmeübertragung*Rohrdicke)/(Wärmeleitfähigkeit*Oberfläche)

Gesamttemperaturunterschied bei der Wärmeübertragung vom dampfförmigen Kältemittel zur Außenseite des Rohrs

Gehen Gesamttemperaturunterschied = Wärmeübertragung/(Hitzeübertragungskoeffizient*Bereich)

Wärmeabweisungsfaktor

Gehen Wärmeabweisungsfaktor = (Kälteleistung+Kompressorarbeiten erledigt)/Kälteleistung

Wärmeübertragung im Kondensator bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten

Gehen Wärmeübertragung = Wärmedurchgangskoeffizient*Oberfläche*Temperaturunterschied

Gesamttemperaturdifferenz bei Wärmeübertragung

Gehen Gesamttemperaturunterschied = Wärmeübertragung*Thermischer Widerstand

Gesamtwärmewiderstand im Kondensator

Gehen Thermischer Widerstand = Gesamttemperaturunterschied/Wärmeübertragung

Wärmeübertragung im Kondensator bei gegebenem Gesamtwärmewiderstand

Gehen Wärmeübertragung = Temperaturunterschied/Thermischer Widerstand

Vom Kompressor geleistete Arbeit bei Belastung des Kondensators

Gehen Kompressorarbeiten erledigt = Kondensator laden-Kälteleistung

Kälteleistung bei gegebener Belastung des Kondensators

Gehen Kälteleistung = Kondensator laden-Kompressorarbeiten erledigt

Kondensator laden

Gehen Kondensator laden = Kälteleistung+Kompressorarbeiten erledigt

Wärmeabweisungsfaktor bei COP

Gehen Wärmeabweisungsfaktor = 1+(1/Leistungskoeffizient des Kühlschranks)

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