Transferencia de calor en el intercambiador de calor dado el coeficiente de transferencia de calor general Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Calor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor*Diferencia de temperatura media logarítmica
Q = U*A*ΔTm
Esta fórmula usa 4 Variables
Variables utilizadas
Calor - (Medido en Joule) - El calor es la forma de energía que se transfiere entre sistemas u objetos con diferentes temperaturas (que fluye del sistema de alta temperatura al sistema de baja temperatura).
Coeficiente general de transferencia de calor - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente global de transferencia de calor es una medida de la capacidad global de una serie de barreras conductoras y convectivas para transferir calor.
Área de intercambiador de calor - (Medido en Metro cuadrado) - El área del intercambiador de calor es el área superficial de la superficie de transferencia de calor dentro del intercambiador que es responsable del intercambio de calor entre dos fluidos.
Diferencia de temperatura media logarítmica - (Medido en Kelvin) - La diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD) es un promedio logarítmico de la diferencia de temperatura entre las corrientes caliente y fría en cada extremo del intercambiador de calor.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Coeficiente general de transferencia de calor: 40 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 40 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Área de intercambiador de calor: 6.68 Metro cuadrado --> 6.68 Metro cuadrado No se requiere conversión
Diferencia de temperatura media logarítmica: 16 Kelvin --> 16 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Q = U*A*ΔTm --> 40*6.68*16
Evaluar ... ...
Q = 4275.2
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
4275.2 Joule --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
4275.2 Joule <-- Calor
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Ishan Gupta
Instituto de Tecnología Birla (BITS), Pilani
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Verificada por Equipo Softusvista
Oficina Softusvista (Pune), India
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10+ Intercambiador de calor Calculadoras

Coeficiente general de transferencia de calor para tubo sin aletas
Vamos Coeficiente general de transferencia de calor después del ensuciamiento = 1/((1/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)+Factor de ensuciamiento en el exterior del tubo+(((Diámetro exterior del tubo*(ln(Diámetro exterior del tubo/Diámetro interior del tubo))))/(2*Conductividad térmica))+((Factor de ensuciamiento en el interior del tubo*Área de superficie exterior del tubo)/Área de superficie interior del tubo)+(Área de superficie exterior del tubo/(Coeficiente de transferencia de calor por convección interior*Área de superficie interior del tubo)))
Coeficiente de transferencia de calor total para cilindro largo
Vamos Coeficiente de transferencia de calor = ((0.023*(Velocidad de masa^0.8)*(Conductividad térmica^0.67)*(Capacidad calorífica específica^0.33))/((Diámetro del tubo^0.2)*(Viscosidad del fluido^0.47)))
Transferencia de Calor en Intercambiador de Calor dadas las Propiedades del Fluido Frío
Vamos Calor = modulus(Masa de fluido frío*Capacidad calorífica específica del fluido frío*(Temperatura de entrada del fluido frío- Temperatura de salida del fluido frío))
Transferencia de calor en el intercambiador de calor dadas las propiedades del fluido caliente
Vamos Calor = Masa de fluido caliente*Capacidad calorífica específica del fluido caliente*(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido caliente)
Tasa de transferencia de calor utilizando el factor de corrección y LMTD
Vamos Transferencia de calor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor*Factor de corrección *Diferencia de temperatura media logarítmica
Tasa máxima posible de transferencia de calor
Vamos Tasa máxima posible de transferencia de calor = Tasa de Capacidad Mínima*(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío)
Número de unidades de transferencia de calor
Vamos Número de unidades de transferencia de calor = (Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor)/Tasa de Capacidad Mínima
Transferencia de calor en el intercambiador de calor dado el coeficiente de transferencia de calor general
Vamos Calor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor*Diferencia de temperatura media logarítmica
Factor de fallas
Vamos Factor de fallas = (1/Coeficiente general de transferencia de calor después del ensuciamiento)-(1/Coeficiente general de transferencia de calor)
Tasa de capacidad
Vamos Tasa de capacidad = Tasa de flujo másico*Capacidad calorífica específica

15 Intercambiador de calor y su eficacia Calculadoras

Coeficiente general de transferencia de calor para tubo sin aletas
Vamos Coeficiente general de transferencia de calor después del ensuciamiento = 1/((1/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)+Factor de ensuciamiento en el exterior del tubo+(((Diámetro exterior del tubo*(ln(Diámetro exterior del tubo/Diámetro interior del tubo))))/(2*Conductividad térmica))+((Factor de ensuciamiento en el interior del tubo*Área de superficie exterior del tubo)/Área de superficie interior del tubo)+(Área de superficie exterior del tubo/(Coeficiente de transferencia de calor por convección interior*Área de superficie interior del tubo)))
Eficacia del intercambiador de calor a contracorriente si el fluido frío es fluido mínimo
Vamos Efectividad de HE cuando Cold Fluid es Min Fluid = (modulus((Temperatura de entrada del fluido frío-Temperatura de salida del fluido frío))/(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido frío))
Eficacia del intercambiador de calor de flujo paralelo si el fluido caliente es fluido mínimo
Vamos Efectividad de HE cuando Hot Fluid es Min Fluid = ((Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido caliente)/(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío))
Eficacia del intercambiador de calor a contracorriente si el fluido caliente es fluido mínimo
Vamos Efectividad de HE cuando Hot Fluid es Min Fluid = (Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido caliente)/(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido frío)
Eficacia del intercambiador de calor de flujo paralelo si el fluido frío es fluido mínimo
Vamos Efectividad de HE cuando Cold Fluid es Min Fluid = (Temperatura de salida del fluido frío-Temperatura de entrada del fluido frío)/(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío)
Transferencia de Calor en Intercambiador de Calor dadas las Propiedades del Fluido Frío
Vamos Calor = modulus(Masa de fluido frío*Capacidad calorífica específica del fluido frío*(Temperatura de entrada del fluido frío- Temperatura de salida del fluido frío))
Transferencia de calor en el intercambiador de calor dadas las propiedades del fluido caliente
Vamos Calor = Masa de fluido caliente*Capacidad calorífica específica del fluido caliente*(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido caliente)
Tasa de transferencia de calor utilizando el factor de corrección y LMTD
Vamos Transferencia de calor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor*Factor de corrección *Diferencia de temperatura media logarítmica
Tasa máxima posible de transferencia de calor
Vamos Tasa máxima posible de transferencia de calor = Tasa de Capacidad Mínima*(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío)
Número de unidades de transferencia de calor
Vamos Número de unidades de transferencia de calor = (Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor)/Tasa de Capacidad Mínima
Transferencia de calor en el intercambiador de calor dado el coeficiente de transferencia de calor general
Vamos Calor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor*Diferencia de temperatura media logarítmica
Eficacia del intercambiador de calor para fluido mínimo
Vamos Eficacia del intercambiador de calor = Diferencia de temperatura del fluido mínimo/Diferencia máxima de temperatura en el intercambiador de calor
Factor de fallas
Vamos Factor de fallas = (1/Coeficiente general de transferencia de calor después del ensuciamiento)-(1/Coeficiente general de transferencia de calor)
Eficacia del intercambiador de calor
Vamos Eficacia del intercambiador de calor = Tasa real de transferencia de calor/Tasa máxima posible de transferencia de calor
Tasa de capacidad
Vamos Tasa de capacidad = Tasa de flujo másico*Capacidad calorífica específica

Transferencia de calor en el intercambiador de calor dado el coeficiente de transferencia de calor general Fórmula

Calor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de intercambiador de calor*Diferencia de temperatura media logarítmica
Q = U*A*ΔTm

Transferencia de calor en un intercambiador de calor

La transferencia de calor en un intercambiador de calor da el calor transferido del fluido caliente al fluido frío. La unidad de tasa de transferencia de calor en julios por unidad de tiempo.

¿Cuáles son los diferentes tipos de intercambiadores de calor?

Principalmente, el intercambiador de calor se divide en 4 categorías: intercambiador de calor tipo horquilla, intercambiador de calor de doble tubería, intercambiador de calor de carcasa y tubos

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