Calculadora Flujo másico de fluido en un intercambiador de calor de aletas transversales

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Intercambiador de calor

Conceptos básicos de HMT

Conducción

Transferencia de masa por convección

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Intercambiador de calor de aletas transversales

Eficacia

Relaciones UTN

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Coeficiente de convección

✖El número de Reynolds (e) es la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas dentro de un fluido que está sujeto a un movimiento interno relativo debido a las diferentes velocidades del fluido.ⓘ Número de Reynolds (e) [R_e]			+10% -10%
✖La Viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad dada.ⓘ Viscosidad del fluido [μ]			+10% -10%
✖El diámetro equivalente es el diámetro equivalente al valor dado.ⓘ Diámetro equivalente [De]			+10% -10%

✖El flujo de masa es la tasa de flujo de masa. Los símbolos comunes son j, J, q, Q, φ o Φ, a veces con el subíndice m para indicar que la masa es la cantidad que fluye.ⓘ Flujo másico de fluido en un intercambiador de calor de aletas transversales [Δm]

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Fórmula

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Flujo másico de fluido en un intercambiador de calor de aletas transversales

Fórmula

`"Δm" = ("R"_{"e"}*"μ")/"De"`

Ejemplo

`"27.43333kg/s/m²"=("0.05"*"8.23N*s/m²")/"0.015m"`

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Flujo másico de fluido en un intercambiador de calor de aletas transversales Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

flujo de masa = (Número de Reynolds (e)*Viscosidad del fluido)/Diámetro equivalente
Δm = (R_e*μ)/De
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

flujo de masa - (Medido en Kilogramo por segundo por metro cuadrado) - El flujo de masa es la tasa de flujo de masa. Los símbolos comunes son j, J, q, Q, φ o Φ, a veces con el subíndice m para indicar que la masa es la cantidad que fluye.
Número de Reynolds (e) - El número de Reynolds (e) es la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas dentro de un fluido que está sujeto a un movimiento interno relativo debido a las diferentes velocidades del fluido.
Viscosidad del fluido - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad dada.
Diámetro equivalente - (Medido en Metro) - El diámetro equivalente es el diámetro equivalente al valor dado.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Número de Reynolds (e): 0.05 --> No se requiere conversión
Viscosidad del fluido: 8.23 Newton segundo por metro cuadrado --> 8.23 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Diámetro equivalente: 0.015 Metro --> 0.015 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Δm = (R_e*μ)/De --> (0.05*8.23)/0.015

Evaluar ... ...

Δm = 27.4333333333333

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

27.4333333333333 Kilogramo por segundo por metro cuadrado --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

27.4333333333333 ≈ 27.43333 Kilogramo por segundo por metro cuadrado <-- flujo de masa

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 25 Intercambiador de calor de aletas transversales Calculadoras

Número de tubos en intercambiador de calor de aletas transversales

Vamos Número de tubos = Tasa de flujo másico/(Flujo de masa (g)*Distancia entre dos Tubos Consecuentes*Altura de la grieta)

Flujo másico dado el caudal másico

Vamos Flujo de masa (g) = Tasa de flujo másico/(Número de tubos*Distancia entre dos Tubos Consecuentes*Altura de la grieta)

Diámetro exterior del tubo en el intercambiador de calor de aletas transversales

Vamos Diámetro externo = área desnuda/(pi*(Altura de la grieta-Número de aletas*Espesor))

Caudal másico dado el flujo másico

Vamos Tasa de flujo másico = Flujo de masa (g)*Número de tubos*Distancia entre dos Tubos Consecuentes*Altura de la grieta

Área descubierta sobre la aleta que sale de la base de la aleta

Vamos área desnuda = pi*Diámetro externo*(Altura de la grieta-Número de aletas*Espesor)

Distancia entre dos tubos consecuentes en el intercambiador de calor de aletas transversales

Vamos Distancia entre dos Tubos Consecuentes = Tasa de flujo másico/(Flujo de masa (g)*Número de tubos*Largo)

Longitud del banco de tubos

Vamos Largo = Tasa de flujo másico/(Flujo de masa (g)*Número de tubos*Distancia entre dos Tubos Consecuentes)

Número de aletas en longitud L

Vamos Número de aletas = (2*Área de superficie)/(pi*((Diámetro de la aleta^2)-(Diámetro externo^2)))

Superficie de la aleta

Vamos Área de superficie = (pi/2)*Número de aletas*((Diámetro de la aleta^2)-(Diámetro externo^2))

Área interior del tubo requerida para el intercambio de calor

Vamos Zona = Tasa de flujo de calor/(Coeficiente general de transferencia de calor*Diferencia de temperatura media logarítmica)

Media logarítmica de diferencia de temperatura

Vamos Diferencia de temperatura media logarítmica = Tasa de flujo de calor/(Zona*Coeficiente general de transferencia de calor)

Coeficiente de transferencia de calor global

Vamos Coeficiente general de transferencia de calor = Tasa de flujo de calor/(Zona*Diferencia de temperatura media logarítmica)

Se requiere flujo de calor

Vamos Tasa de flujo de calor = Zona*Coeficiente general de transferencia de calor*Diferencia de temperatura media logarítmica

Perímetro dado diámetro equivalente

Vamos Perímetro = (2*(Área de superficie+área desnuda))/(pi*Diámetro equivalente)

Área descubierta sobre la aleta que sale de la base de la aleta dada el área de superficie

Vamos área desnuda = ((pi*Diámetro equivalente*Perímetro)/2)-Área de superficie

Área de la superficie de la aleta dado el diámetro equivalente

Vamos Área de superficie = ((pi*Diámetro equivalente*Perímetro)/2)-área desnuda

Diámetro equivalente

Vamos Diámetro equivalente = 2*(Área de superficie+área desnuda)/(pi*Perímetro)

Diámetro equivalente de tubo para intercambiador de calor de aletas transversales

Vamos Diámetro equivalente = (Número de Reynolds (e)*Viscosidad del fluido)/(flujo de masa)

Viscosidad del fluido que fluye dentro del tubo del intercambiador de calor de aletas transversales

Vamos Viscosidad del fluido = (flujo de masa*Diámetro equivalente)/Número de Reynolds (e)

Flujo másico de fluido en un intercambiador de calor de aletas transversales

Vamos flujo de masa = (Número de Reynolds (e)*Viscosidad del fluido)/Diámetro equivalente

Número de Reynolds en intercambiador de calor

Vamos Número de Reynolds = (flujo de masa*Diámetro equivalente)/(Viscosidad del fluido)

Longitud de la aleta

Vamos Longitud de la aleta = (Perímetro-(2*Altura de la grieta))/((4*Número de aletas))

Altura del tubo del tanque dado el perímetro

Vamos Altura de la grieta = (Perímetro-(4*Número de aletas*Longitud de la aleta))/2

Número de aletas dado perímetro

Vamos Número de aletas = (Perímetro-2*Altura de la grieta)/(4*Longitud de la aleta)

Perímetro de tubo

Vamos Perímetro = (4*Número de aletas*Longitud de la aleta)+2*Altura de la grieta

Flujo másico de fluido en un intercambiador de calor de aletas transversales Fórmula

flujo de masa = (Número de Reynolds (e)*Viscosidad del fluido)/Diámetro equivalente
Δm = (R_e*μ)/De

¿Qué es el intercambiador de calor?

Un intercambiador de calor es un sistema que se utiliza para transferir calor entre dos o más fluidos. Los intercambiadores de calor se utilizan tanto en procesos de enfriamiento como de calentamiento. Los fluidos pueden estar separados por una pared sólida para evitar la mezcla o pueden estar en contacto directo. Se utilizan ampliamente en calefacción de espacios, refrigeración, aire acondicionado, centrales eléctricas, plantas químicas, plantas petroquímicas, refinerías de petróleo, procesamiento de gas natural y tratamiento de aguas residuales. El ejemplo clásico de un intercambiador de calor se encuentra en un motor de combustión interna en el que un fluido en circulación conocido como refrigerante del motor fluye a través de las bobinas del radiador y el aire pasa por las bobinas, lo que enfría el refrigerante y calienta el aire entrante. Otro ejemplo es el disipador de calor, que es un intercambiador de calor pasivo que transfiere el calor generado por un dispositivo electrónico o mecánico a un medio fluido, a menudo aire o un refrigerante líquido.

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