Calculadora Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa

✖El factor de transferencia de calor es una cantidad adimensional que se utiliza para caracterizar la cantidad de calor transferido por un fluido a medida que fluye a través de una tubería o conducto.ⓘ Factor de transferencia de calor [J_h]			+10% -10%
✖El número de Reynold para fluidos se define como la relación entre la fuerza de inercia y la fuerza viscosa del fluido.ⓘ Número de Reynolds para fluido [Re]			+10% -10%
✖El número de Prandlt para fluido es la relación entre la transferencia de calor por conducción y por convección del fluido.ⓘ Número de Prandlt para fluido [Pr]			+10% -10%
✖La conductividad térmica en el intercambiador de calor es la constante de proporcionalidad del flujo de calor durante la transferencia de calor por conducción en un intercambiador de calor.ⓘ Conductividad térmica en intercambiadores de calor [k_f]			+10% -10%
✖El diámetro equivalente en el intercambiador de calor representa una longitud característica única que tiene en cuenta la forma de la sección transversal y la trayectoria del flujo de un canal o conducto no circular o de forma irregular.ⓘ Diámetro equivalente en intercambiador de calor [d_e]			+10% -10%
✖La viscosidad del fluido a temperatura promedio en un intercambiador de calor es una propiedad fundamental de los fluidos que caracteriza su resistencia al flujo en un intercambiador de calor.ⓘ Viscosidad del fluido a temperatura promedio [μ]			+10% -10%
✖La viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo se define como la temperatura de la pared de la tubería o tubo a la que el fluido está en contacto con ella.ⓘ Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo [μ_W]			+10% -10%

✖El coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa es el valor del coeficiente de transferencia de calor para el fluido que se asigna en el lado de la carcasa del intercambiador de calor.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa [h_s]

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Fórmula

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Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa

Fórmula

`"h"_{"s"} = "J"_{"h"}*"Re"*("Pr"^0.333)*("k"_{"f"}/"d"_{"e"})*("μ"/"μ"_{"W"})^0.14`

Ejemplo

`"1876.784W/m²*K"="0.008"*"1000"*(("3.27")^0.333)*("3.4W/(m*K)"/"21.5mm")*("1.005Pa*s"/"1.006Pa*s")^0.14`

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Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa = Factor de transferencia de calor*Número de Reynolds para fluido*(Número de Prandlt para fluido^0.333)*(Conductividad térmica en intercambiadores de calor/Diámetro equivalente en intercambiador de calor)*(Viscosidad del fluido a temperatura promedio/Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo)^0.14
h_s = J_h*Re*(Pr^0.333)*(k_f/d_e)*(μ/μ_W)^0.14
Esta fórmula usa 8 Variables

Variables utilizadas

Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa es el valor del coeficiente de transferencia de calor para el fluido que se asigna en el lado de la carcasa del intercambiador de calor.
Factor de transferencia de calor - El factor de transferencia de calor es una cantidad adimensional que se utiliza para caracterizar la cantidad de calor transferido por un fluido a medida que fluye a través de una tubería o conducto.
Número de Reynolds para fluido - El número de Reynold para fluidos se define como la relación entre la fuerza de inercia y la fuerza viscosa del fluido.
Número de Prandlt para fluido - El número de Prandlt para fluido es la relación entre la transferencia de calor por conducción y por convección del fluido.
Conductividad térmica en intercambiadores de calor - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica en el intercambiador de calor es la constante de proporcionalidad del flujo de calor durante la transferencia de calor por conducción en un intercambiador de calor.
Diámetro equivalente en intercambiador de calor - (Medido en Metro) - El diámetro equivalente en el intercambiador de calor representa una longitud característica única que tiene en cuenta la forma de la sección transversal y la trayectoria del flujo de un canal o conducto no circular o de forma irregular.
Viscosidad del fluido a temperatura promedio - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad del fluido a temperatura promedio en un intercambiador de calor es una propiedad fundamental de los fluidos que caracteriza su resistencia al flujo en un intercambiador de calor.
Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo se define como la temperatura de la pared de la tubería o tubo a la que el fluido está en contacto con ella.

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

Factor de transferencia de calor: 0.008 --> No se requiere conversión
Número de Reynolds para fluido: 1000 --> No se requiere conversión
Número de Prandlt para fluido: 3.27 --> No se requiere conversión
Conductividad térmica en intercambiadores de calor: 3.4 Vatio por metro por K --> 3.4 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Diámetro equivalente en intercambiador de calor: 21.5 Milímetro --> 0.0215 Metro (Verifique la conversión aquí)
Viscosidad del fluido a temperatura promedio: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo No se requiere conversión
Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo: 1.006 pascal segundo --> 1.006 pascal segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

h_s = J_h*Re*(Pr^0.333)*(k_f/d_e)*(μ/μ_W)^0.14 --> 0.008*1000*(3.27^0.333)*(3.4/0.0215)*(1.005/1.006)^0.14

Evaluar ... ...

h_s = 1876.78436632618

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1876.78436632618 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1876.78436632618 ≈ 1876.784 Vatio por metro cuadrado por Kelvin <-- Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por rishi vadodaria

Instituto Nacional de Tecnología de Malviya (MNIT JAIPUR), JAIPUR

¡rishi vadodaria ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

< 19 Coeficiente de transferencia de calor en intercambiadores de calor Calculadoras

Coeficiente de transferencia de calor para condensación fuera de tubos horizontales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.95*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*([g]/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Número de tubos en el intercambiador de calor*Longitud del tubo en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3))*(Número de tubos en la fila vertical del intercambiador^(-1/6))

Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.926*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*[g]*(pi*Diámetro interior de la tubería en el intercambiador*Número de tubos en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3)

Coeficiente de transferencia de calor para condensación fuera de tubos verticales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.926*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*[g]*(pi*Diámetro exterior de la tubería*Número de tubos en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3)

Flujo de calor máximo en el proceso de evaporación

Vamos Flujo de calor máximo = (pi/24)*Calor latente de vaporización*Densidad del vapor*(Tensión interfacial*([g]/Densidad del vapor^2)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad del vapor))^(1/4)*((Densidad de fluido en transferencia de calor+Densidad del vapor)/(Densidad de fluido en transferencia de calor))^(1/2)

Coeficiente de transferencia de calor para subenfriamiento dentro de tubos verticales

Vamos Coeficiente de subenfriamiento interior = 7.5*(4*(Caudal másico en el intercambiador de calor/(Viscosidad del fluido a temperatura promedio*Diámetro interior de la tubería en el intercambiador*pi))*((Capacidad calorífica específica*Densidad de fluido en transferencia de calor^2*Conductividad térmica en intercambiadores de calor^2)/Viscosidad del fluido a temperatura promedio))^(1/3)

Coeficiente de transferencia de calor para subenfriamiento de tubos horizontales exteriores

Vamos Coeficiente de subenfriamiento = 116*((Conductividad térmica en intercambiadores de calor^3)*(Densidad de fluido en transferencia de calor/Diámetro exterior de la tubería)*(Capacidad calorífica específica/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*Coeficiente de expansión térmica para fluidos*(Temperatura de la película-Temperatura del fluido a granel))^0.25

Coeficiente de transferencia de calor con carga de tubo para condensación fuera de tubos horizontales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.95*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*([g])/(Viscosidad del fluido a temperatura promedio*Carga de tubos horizontales))^(1/3))*(Número de tubos en la fila vertical del intercambiador^(-1/6))

Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa

Vamos Coeficiente de transferencia de calor del lado de la carcasa = Factor de transferencia de calor*Número de Reynolds para fluido*(Número de Prandlt para fluido^0.333)*(Conductividad térmica en intercambiadores de calor/Diámetro equivalente en intercambiador de calor)*(Viscosidad del fluido a temperatura promedio/Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo)^0.14

Coeficiente de transferencia de calor para intercambiador de calor de placas

Vamos Coeficiente de película de placa = 0.26*(Conductividad térmica en intercambiadores de calor/Diámetro equivalente en intercambiador de calor)*(Número de Reynolds para fluido^0.65)*(Número de Prandlt para fluido^0.4)*(Viscosidad del fluido a temperatura promedio/Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo)^0.14

Coeficiente de transferencia de calor con carga de tubo para condensación fuera de tubos verticales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.926*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*[g]/((Viscosidad del fluido a temperatura promedio*Carga del tubo exterior)))^(1/3)

Coeficiente de transferencia de calor con carga de tubo para condensación dentro de tubos verticales

Coeficiente de transferencia de calor para agua en el lado del tubo en el intercambiador de calor de carcasa y tubos

Vamos Coeficiente de transferencia de calor del lado del tubo = 4200*(1.35+0.02*(Temperatura de agua))*(Velocidad del fluido en el intercambiador de calor^0.8)/(Diámetro interior de la tubería en el intercambiador)^0.2

Carga de tubo vertical para condensación interior

Vamos Carga de tubos = Flujo de condensado/(Número de tubos en el intercambiador de calor*pi*Diámetro interior de la tubería en el intercambiador)

Carga de tubo vertical para condensación exterior

Vamos Carga del tubo exterior = Flujo de condensado/(Número de tubos en el intercambiador de calor*pi*Diámetro exterior de la tubería)

Longitud de los tubos en el condensador horizontal dada la carga del tubo y el caudal de condensado

Vamos Longitud del tubo en el intercambiador de calor = Flujo de condensado/(Número de tubos en el intercambiador de calor*Carga de tubos horizontales)

Número de tubos en el condensador horizontal según el caudal de condensado y la carga del tubo

Vamos Número de tubos en el intercambiador de calor = Flujo de condensado/(Carga de tubos horizontales*Longitud del tubo en el intercambiador de calor)

Carga de tubo horizontal para condensación exterior

Vamos Carga de tubos horizontales = Flujo de condensado/(Número de tubos en el intercambiador de calor*Longitud del tubo en el intercambiador de calor)

Número de Reynolds para película de condensado dada la carga del tubo

Vamos Número de Reynolds para película de condensado = (4*Carga de tubos)/(Viscosidad del fluido a temperatura promedio)

Carga vertical del tubo dado el número de Reynolds para película de condensado

Vamos Carga de tubos = (Número de Reynolds para película de condensado*Viscosidad del fluido a temperatura promedio)/4