Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation außerhalb horizontaler Rohre 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 Dampfdichte ist definiert als das Verhältnis der Masse zum Dampfvolumen bei einer bestimmten Temperatur.ⓘ Dichte des Dampfes [ρ_V]			+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%
✖Unter horizontaler Rohrbelastung versteht man die Filmbildung von flüssigem Kondensat über den horizontal geneigten Rohren in einem Kondensator-Wärmetauscher.ⓘ Horizontale Rohrbeladung [Γ_h]			+10% -10%
✖Die Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers ist definiert als die Anzahl der Rohre, die in vertikaler Position genau in der Mitte der Rohrbündelanordnung ausgerichtet sind.ⓘ Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers [N_Vertical]			+10% -10%

✖Der durchschnittliche Kondensationskoeffizient ist der mittlere Wärmeübertragungskoeffizient, der sowohl die innere als auch die äußere Wärmeübertragung während der Kondensation berücksichtigt.ⓘ Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation außerhalb horizontaler Rohre [h_average]

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Formel

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Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation außerhalb horizontaler Rohre

Formel

`"h"_{"average"} = 0.95*"k"_{"f"}*(("ρ"_{"f"}*("ρ"_{"f"}-"ρ"_{"V"})*("[g]")/("μ"*"Γ"_{"h"}))^(1/3))*("N"_{"Vertical"}^(-1/6))`

Beispiel

`"1370.392W/m²*K"=0.95*"3.4W/(m*K)"*(("995kg/m³"*("995kg/m³"-"1.712kg/m³")*("[g]")/("1.005Pa*s"*"0.007685"))^(1/3))*(("270")^(-1/6))`

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Wärmeübergangskoeffizient mit Rohrbelastung für Kondensation außerhalb horizontaler Rohre Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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))
h_average = 0.95*k_f*((ρ_f*(ρ_f-ρ_V)*([g])/(μ*Γ_h))^(1/3))*(N_Vertical^(-1/6))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 7 Variablen

Verwendete Konstanten

[g] - Gravitationsbeschleunigung auf der Erde Wert genommen als 9.80665

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.
Dichte des Dampfes - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dampfdichte ist definiert als das Verhältnis der Masse zum Dampfvolumen bei einer bestimmten Temperatur.
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.
Horizontale Rohrbeladung - Unter horizontaler Rohrbelastung versteht man die Filmbildung von flüssigem Kondensat über den horizontal geneigten Rohren in einem Kondensator-Wärmetauscher.
Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers - Die Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers ist definiert als die Anzahl der Rohre, die in vertikaler Position genau in der Mitte der Rohrbündelanordnung ausgerichtet sind.

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
Dichte des Dampfes: 1.712 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1.712 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitsviskosität bei durchschnittlicher Temperatur: 1.005 Pascal Sekunde --> 1.005 Pascal Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Horizontale Rohrbeladung: 0.007685 --> Keine Konvertierung erforderlich
Anzahl der Rohre in der vertikalen Reihe des Wärmetauschers: 270 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

h_average = 0.95*k_f*((ρ_f*(ρ_f-ρ_V)*([g])/(μ*Γ_h))^(1/3))*(N_Vertical^(-1/6)) --> 0.95*3.4*((995*(995-1.712)*([g])/(1.005*0.007685))^(1/3))*(270^(-1/6))

Auswerten ... ...

h_average = 1370.39226548401

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1370.39226548401 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1370.39226548401 ≈ 1370.392 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 Vaibhav Mishra

DJ Sanghvi Hochschule für Technik (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra hat diesen Rechner und 200+ 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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