Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation in vertikalen Rohren Taschenrechner

✖Die Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher ist die Proportionalitätskonstante für den Wärmefluss während der Wärmeleitungsübertragung in einem Wärmetauscher.ⓘ Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher [k_f]			+10% -10%
✖Die Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung ist definiert als das Verhältnis der Masse einer bestimmten Flüssigkeit zum Volumen, das sie einnimmt.ⓘ Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung [ρ_f]			+10% -10%
✖Die Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur im Wärmetauscher ist eine grundlegende Eigenschaft von Flüssigkeiten, die ihren Strömungswiderstand in einem Wärmetauscher charakterisiert.ⓘ Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur [μ]			+10% -10%
✖Die Dampfdichte ist definiert als das Verhältnis der Masse zum Dampfvolumen bei einer bestimmten Temperatur.ⓘ Dichte des Dampfes [ρ_V]			+10% -10%
✖Der Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher ist der Innendurchmesser, an dem der Flüssigkeitsfluss stattfindet. Die Rohrdicke wird nicht berücksichtigt.ⓘ Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher [D_i]			+10% -10%
✖Die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher bezieht sich auf die Anzahl der einzelnen Rohre, die die Wärmeübertragungsoberfläche im Wärmetauscher bilden.ⓘ Anzahl der Rohre im Wärmetauscher [N_t]			+10% -10%
✖Der Massenstrom im Wärmetauscher ist die Masse einer Substanz, die pro Zeiteinheit in einem Wärmetauscher strömt.ⓘ Massendurchfluss im Wärmetauscher [M_f]			+10% -10%

✖Der durchschnittliche Kondensationskoeffizient ist der mittlere Wärmeübertragungskoeffizient, der sowohl die innere als auch die äußere Wärmeübertragung während der Kondensation berücksichtigt.ⓘ Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation in vertikalen Rohren [h_average]

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Formel

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Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation in vertikalen Rohren

Formel

`"h"_{"average"} = 0.926*"k"_{"f"}*(("ρ"_{"f"}/"μ")*("ρ"_{"f"}-"ρ"_{"V"})*"[g]"*(pi*"D"_{"i"}*"N"_{"t"}/"M"_{"f"}))^(1/3)`

Beispiel

`"653.9054W/m²*K"=0.926*"3.4W/(m*K)"*(("995kg/m³"/"1.005Pa*s")*("995kg/m³"-"1.712kg/m³")*"[g]"*(pi*"11.5mm"*"360"/"14kg/s"))^(1/3)`

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Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation in vertikalen Rohren Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient = 0.926*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung/Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Dichte des Dampfes)*[g]*(pi*Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher*Anzahl der Rohre im Wärmetauscher/Massendurchfluss im Wärmetauscher))^(1/3)
h_average = 0.926*k_f*((ρ_f/μ)*(ρ_f-ρ_V)*[g]*(pi*D_i*N_t/M_f))^(1/3)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 8 Variablen

Verwendete Konstanten

[g] - Gravitationsbeschleunigung auf der Erde Wert genommen als 9.80665
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der durchschnittliche Kondensationskoeffizient ist der mittlere Wärmeübertragungskoeffizient, der sowohl die innere als auch die äußere Wärmeübertragung während der Kondensation berücksichtigt.
Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher ist die Proportionalitätskonstante für den Wärmefluss während der Wärmeleitungsübertragung in einem Wärmetauscher.
Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung ist definiert als das Verhältnis der Masse einer bestimmten Flüssigkeit zum Volumen, das sie einnimmt.
Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur - (Gemessen in Pascal Sekunde) - Die Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur im Wärmetauscher ist eine grundlegende Eigenschaft von Flüssigkeiten, die ihren Strömungswiderstand in einem Wärmetauscher charakterisiert.
Dichte des Dampfes - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dampfdichte ist definiert als das Verhältnis der Masse zum Dampfvolumen bei einer bestimmten Temperatur.
Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher - (Gemessen in Meter) - Der Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher ist der Innendurchmesser, an dem der Flüssigkeitsfluss stattfindet. Die Rohrdicke wird nicht berücksichtigt.
Anzahl der Rohre im Wärmetauscher - Die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher bezieht sich auf die Anzahl der einzelnen Rohre, die die Wärmeübertragungsoberfläche im Wärmetauscher bilden.
Massendurchfluss im Wärmetauscher - (Gemessen in Kilogramm / Sekunde) - Der Massenstrom im Wärmetauscher ist die Masse einer Substanz, die pro Zeiteinheit in einem Wärmetauscher strömt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher: 3.4 Watt pro Meter pro K --> 3.4 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung: 995 Kilogramm pro Kubikmeter --> 995 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur: 1.005 Pascal Sekunde --> 1.005 Pascal Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Dichte des Dampfes: 1.712 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1.712 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher: 11.5 Millimeter --> 0.0115 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Anzahl der Rohre im Wärmetauscher: 360 --> Keine Konvertierung erforderlich
Massendurchfluss im Wärmetauscher: 14 Kilogramm / Sekunde --> 14 Kilogramm / Sekunde Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

h_average = 0.926*k_f*((ρ_f/μ)*(ρ_f-ρ_V)*[g]*(pi*D_i*N_t/M_f))^(1/3) --> 0.926*3.4*((995/1.005)*(995-1.712)*[g]*(pi*0.0115*360/14))^(1/3)

Auswerten ... ...

h_average = 653.905400595769

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

653.905400595769 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

653.905400595769 ≈ 653.9054 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin <-- Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rishi Vadodaria

Malviya National Institute of Technology (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Heet

Thadomal Shahani Engineering College (Tsek), Mumbai

Heet hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner verifiziert!

< 19 Wärmeübertragungskoeffizient in Wärmetauschern Taschenrechner

Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation außerhalb horizontaler Rohre

Gehen Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient = 0.95*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Dichte des Dampfes)*([g]/Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)*(Anzahl der Rohre im Wärmetauscher*Länge des Rohrs im Wärmetauscher/Massendurchfluss im Wärmetauscher))^(1/3))*(Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers^(-1/6))

Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation in vertikalen Rohren

Gehen Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient = 0.926*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung/Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Dichte des Dampfes)*[g]*(pi*Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher*Anzahl der Rohre im Wärmetauscher/Massendurchfluss im Wärmetauscher))^(1/3)

Wärmeübergangskoeffizient für Kondensation außerhalb vertikaler Rohre

Gehen Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient = 0.926*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung/Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Dichte des Dampfes)*[g]*(pi*Rohraußendurchmesser*Anzahl der Rohre im Wärmetauscher/Massendurchfluss im Wärmetauscher))^(1/3)

Maximaler Wärmefluss im Verdampfungsprozess

Gehen Maximaler Wärmefluss = (pi/24)*Latente Verdampfungswärme*Wasserdampfdichte*(Grenzflächenspannung*([g]/Wasserdampfdichte^2)*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Wasserdampfdichte))^(1/4)*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung+Wasserdampfdichte)/(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung))^(1/2)

Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation außerhalb horizontaler Rohre

Gehen Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient = 0.95*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Dichte des Dampfes)*([g])/(Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur*Horizontale Rohrbeladung))^(1/3))*(Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers^(-1/6))

Wärmeübergangskoeffizient für die Unterkühlung in vertikalen Rohren

Gehen Innerer Unterkühlungskoeffizient = 7.5*(4*(Massendurchfluss im Wärmetauscher/(Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur*Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher*pi))*((Spezifische Wärmekapazität*Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung^2*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher^2)/Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur))^(1/3)

Wärmeübertragungskoeffizient für die Unterkühlung außerhalb horizontaler Rohre

Gehen Unterkühlungskoeffizient = 116*((Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher^3)*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung/Rohraußendurchmesser)*(Spezifische Wärmekapazität/Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)*Wärmeausdehnungskoeffizient für Flüssigkeiten*(Filmtemperatur-Temperatur der Massenflüssigkeit))^0.25

Wärmeübertragungskoeffizient auf der Mantelseite

Gehen Wärmeübertragungskoeffizient auf der Mantelseite = Wärmeübertragungsfaktor*Reynoldszahl für Flüssigkeit*(Prandlt-Nummer für Flüssigkeit^0.333)*(Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher/Äquivalenter Durchmesser im Wärmetauscher)*(Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur/Flüssigkeitsviskosität bei Rohrwandtemperatur)^0.14

Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation außerhalb vertikaler Rohre

Gehen Durchschnittlicher Kondensationskoeffizient = 0.926*Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher*((Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung)*(Flüssigkeitsdichte bei der Wärmeübertragung-Dichte des Dampfes)*[g]/((Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur*Außenrohrbelastung)))^(1/3)

Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation in vertikalen Rohren

Wärmeübertragungskoeffizient für Plattenwärmetauscher

Gehen Plattenfilmkoeffizient = 0.26*(Wärmeleitfähigkeit im Wärmetauscher/Äquivalenter Durchmesser im Wärmetauscher)*(Reynoldszahl für Flüssigkeit^0.65)*(Prandlt-Nummer für Flüssigkeit^0.4)*(Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur/Flüssigkeitsviskosität bei Rohrwandtemperatur)^0.14

Wärmeübertragungskoeffizient für Wasser auf der Rohrseite im Rohrbündelwärmetauscher

Gehen Rohrseitiger Wärmeübertragungskoeffizient = 4200*(1.35+0.02*(Wassertemperatur))*(Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Wärmetauscher^0.8)/(Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher)^0.2

Vertikale Rohrbeladung für Innenkondensation

Gehen Rohrbeladung = Kondensatfluss/(Anzahl der Rohre im Wärmetauscher*pi*Rohrinnendurchmesser im Wärmetauscher)

Vertikale Rohrbeladung für Außenkondensation

Gehen Außenrohrbelastung = Kondensatfluss/(Anzahl der Rohre im Wärmetauscher*pi*Rohraußendurchmesser)

Anzahl der Rohre im Horizontalkondensator bei gegebener Kondensatdurchflussrate und Rohrbeladung

Gehen Anzahl der Rohre im Wärmetauscher = Kondensatfluss/(Horizontale Rohrbeladung*Länge des Rohrs im Wärmetauscher)

Länge der Rohre im Horizontalkondensator bei gegebener Rohrbeladung und Kondensatdurchflussrate

Gehen Länge des Rohrs im Wärmetauscher = Kondensatfluss/(Anzahl der Rohre im Wärmetauscher*Horizontale Rohrbeladung)

Horizontale Rohrbeladung für Außenkondensation

Gehen Horizontale Rohrbeladung = Kondensatfluss/(Anzahl der Rohre im Wärmetauscher*Länge des Rohrs im Wärmetauscher)

Reynolds-Zahl für Kondensatfilm bei gegebener Rohrbelastung

Gehen Reynolds-Zahl für Kondensatfilm = (4*Rohrbeladung)/(Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)

Vertikale Rohrbelastung bei gegebener Reynolds-Zahl für Kondensatfilm

Gehen Rohrbeladung = (Reynolds-Zahl für Kondensatfilm*Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur)/4

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