Calculadora A a Z
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Calculadora Caudal másico del lado del tubo dada la potencia de bombeo y la caída de presión del lado del tubo
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Fórmulas básicas de diseños de intercambiadores de calor.
Coeficiente de transferencia de calor en intercambiadores de calor
Diámetro del haz en el intercambiador de calor
✖
La potencia de bombeo en un intercambiador de calor se refiere a la energía necesaria para hacer circular el fluido de transferencia de calor (normalmente un líquido) a través del intercambiador.
ⓘ
Poder de bombeo [P
p
]
Attojoule/Segundo
Attovatio
Potencia al freno (bhp)
Btu (IT)/hora
Btu (IT)/Minuto
Btu (IT)/Segundo
Btu (th)/hora
Btu (th)/Minuto
Btu (th)/Segundo
Caloría (IT)/Hora
Caloría (IT)/Minuto
Caloría (IT)/Segundo
Caloría (th)/Hora
Caloría (th)/Minuto
Caloría (th)/Segundo
Centijoule/Segundo
centivatio
CHU por hora
Decajoule/Segundo
Decavatio
Decijoule/Segundo
decivatio
Ergio por hora
Erg/Segundo
Exajoule/Segundo
Exavatio
Femtojoule/Segundo
Femtovatio
Pie Libra-Fuerza por hora
Pie Libra-Fuerza por Minuto
Pie Libra-Fuerza por Segundo
Gigajoule/Segundo
gigavatio
Hectojoule/Segundo
Hectovatio
Caballo de fuerza
Caballo de fuerza (550 ft*lbf/s)
Caballo de fuerza (boiler)
Caballo de fuerza (eléctrico)
Caballo de fuerza (métrico)
Caballo de fuerza (agua)
Joule/Hora
Joule por minuto
julio por segundo
Kilocaloría (IT)/Hora
Kilocaloría (IT)/Minuto
Kilocaloría (IT)/Segundo
Kilocaloría (th)/Hora
Kilocaloría (th)/Minuto
Kilocaloría (th)/Segundo
Kilojoule/Hora
Kilojulio por Minuto
Kilojulio por Segundo
Kilovoltio Amperio
Kilovatio
MBH
MBtu (IT) por hora
megajulio por segundo
Megavatio
Microjoule/Segundo
Microvatio
Millijoule/Segundo
milivatio
MMBH
MMBtu (IT) por hora
Nanojoule/Segundo
Nanovatio
Newton Metro/Segundo
Petajoule/Segundo
Petavatio
Pferdestarke
Picojoule/Segundo
Picovatio
Energía de Planck
Libra-pie por hora
Libra-pie por minuto
Libra-pie por segundo
Terajoule/Segundo
Teravatio
Tonelada (refrigeración)
Voltio Amperio
Voltio Amperio Reactivo
Vatio
Yoctowatt
Yottawatt
Zeptowatt
Zettawatt
+10%
-10%
✖
La densidad del fluido se define como la relación entre la masa de un fluido dado con respecto al volumen que ocupa.
ⓘ
Densidad de fluido [ρ
fluid
]
Centigramo / litro
Decigramo / litro
Dekagrama / litro
Densidad de la Tierra
Femtograma / litro
Grano por pie cúbico
Grano por galón (Reino Unido)
Grano por galón (EE. UU.)
gramo por centímetro cúbico
gramo por metro cúbico
gramo por milímetro cúbico
gramo por litro
gramo por mililitro
Hectograma / litro
Kilogramo por centímetro cúbico
Kilogramo por Decímetro Cúbico
Kilogramo por metro cúbico
Kilogramo por Litro
Megagrama / litro
Microgramo / litro
Miligramos por centímetro cúbico
Miligramos por metro cúbico
Miligramo por milímetro cúbico
Miligramo por Litro
Nanogramo / litro
Onza por pie cúbico
Onza por pulgada cúbica
Onza por galón (Reino Unido)
Onza por galón (EE. UU.)
Picograma / litro
Densidad de Planck
Libra por pie cúbico
Libra por pulgada cúbica
Libra por Yarda Cúbica
Libra por galón (Reino Unido)
Libra por galón (EE. UU.)
Slug por pie cúbico
Slug por pulgada cúbica
Slug por yarda cúbica
Tonelada (larga) por Yarda Cúbica
Tonelada (corta) por Yarda Cúbica
+10%
-10%
✖
La caída de presión del lado del tubo es la diferencia entre la presión de entrada y salida del fluido del lado del tubo en un intercambiador de calor de carcasa y tubos.
ⓘ
Caída de presión del lado del tubo [ΔP
Tube Side
]
Ambiente Técnico
attopascal
Bar
Barye
Centímetro Mercurio (0 °C)
Centímetro Agua (4 °C)
centipascales
Decapascal
decipascal
Dina por centímetro cuadrado
Exapascal
Femtopascal
Pie Agua de Mar (15 °C)
Pie Agua (4 °C)
Pie de agua (60 °F)
Gigapascal
Gramo-fuerza por centímetro cuadrado
hectopascal
Pulgada Mercurio (32 °F)
Pulgada Mercurio (60 °F)
Pulgada Agua (4 °C)
Pulgada Agua (60 °F)
Kilogramo-fuerza/centímetro cuadrado
Kilogramo-Fuerza por metro cuadrado
Kilogramo-Fuerza/Cuadrado Milímetro
Kilonewton por metro cuadrado
kilopascal
Kilopound por pulgada cuadrada
Kip-Fuerza/Pulgada cuadrada
megapascales
Metro de agua de mar
Medidor de agua (4 °C)
Microbarra
micropascales
milibar
Mercurio milimétrico (0 °C)
Agua milimétrica (4 °C)
milipascal
nanopascales
Newton/centímetro cuadrado
Newton/metro cuadrado
Newton/Milímetro cuadrado
Pascal
Petapascal
Picopascal
Pieze
Libra por pulgada cuadrada
Poundal/Pie cuadrado
Libra-fuerza por pie cuadrado
Libra-Fuerza por pulgada cuadrada
Libra/Pie cuadrado
Atmósfera estándar
Terapascal
Tonelada-Fuerza (larga) por pie cuadrado
Tonelada-Fuerza (largo)/Pulgada cuadrada
Tonelada-Fuerza (corta) por pie cuadrado
Tonelada-Fuerza (corta) por pulgada cuadrada
Torr
+10%
-10%
✖
El caudal másico es la masa de una sustancia que pasa por unidad de tiempo.
ⓘ
Caudal másico del lado del tubo dada la potencia de bombeo y la caída de presión del lado del tubo [M
flow
]
centigramo/segundo
decigramo/segundo
dekagramo/segundo
gramo/hora
gramo/minuto
gramo/segundo
hectogramo/segundo
kilogramo/día
kilogramo/hora
kilogramo/minuto
Kilogramo/Segundo
megagramo/segundo
microgramo/segundo
Miligramo/Día
miligramo/hora
miligramo/minuto
miligramo/segundo
Libra por día
Libra por hora
Libra por minuto
Libra por segundo
Tonelada (métrica) por día
Tonelada (métrica) por hora
Tonelada (métrica) por minuto
Tonelada (métrica) por segundo
Tonelada (corta) por hora
⎘ Copiar
Pasos
👎
Fórmula
✖
Caudal másico del lado del tubo dada la potencia de bombeo y la caída de presión del lado del tubo
Fórmula
`"M"_{"flow"} = ("P"_{"p"}*"ρ"_{"fluid"})/"ΔP"_{"Tube Side"}`
Ejemplo
`"14kg/s"=("2629.11W"*"995kg/m³")/"186854.6Pa"`
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Caudal másico del lado del tubo dada la potencia de bombeo y la caída de presión del lado del tubo Solución
PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Caudal másico
= (
Poder de bombeo
*
Densidad de fluido
)/
Caída de presión del lado del tubo
M
flow
= (
P
p
*
ρ
fluid
)/
ΔP
Tube Side
Esta fórmula usa
4
Variables
Variables utilizadas
Caudal másico
-
(Medido en Kilogramo/Segundo)
- El caudal másico es la masa de una sustancia que pasa por unidad de tiempo.
Poder de bombeo
-
(Medido en Vatio)
- La potencia de bombeo en un intercambiador de calor se refiere a la energía necesaria para hacer circular el fluido de transferencia de calor (normalmente un líquido) a través del intercambiador.
Densidad de fluido
-
(Medido en Kilogramo por metro cúbico)
- La densidad del fluido se define como la relación entre la masa de un fluido dado con respecto al volumen que ocupa.
Caída de presión del lado del tubo
-
(Medido en Pascal)
- La caída de presión del lado del tubo es la diferencia entre la presión de entrada y salida del fluido del lado del tubo en un intercambiador de calor de carcasa y tubos.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Poder de bombeo:
2629.11 Vatio --> 2629.11 Vatio No se requiere conversión
Densidad de fluido:
995 Kilogramo por metro cúbico --> 995 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Caída de presión del lado del tubo:
186854.6 Pascal --> 186854.6 Pascal No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
M
flow
= (P
p
*ρ
fluid
)/ΔP
Tube Side
-->
(2629.11*995)/186854.6
Evaluar ... ...
M
flow
= 14.0000002675877
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
14.0000002675877 Kilogramo/Segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
14.0000002675877
≈
14 Kilogramo/Segundo
<--
Caudal másico
(Cálculo completado en 00.004 segundos)
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Caudal másico del lado del tubo dada la potencia de bombeo y la caída de presión del lado del tubo
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
Vaibhav Mishra
Escuela de Ingeniería DJ Sanghvi
(DJSCE)
,
Bombay
¡Vaibhav Mishra ha verificado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
<
25 Fórmulas básicas de diseños de intercambiadores de calor. Calculadoras
Caída de presión de vapor en condensadores dados los vapores en el lado de la carcasa
Vamos
Caída de presión lateral de la carcasa
= 0.5*8*
Factor de fricción
*(
Longitud del tubo
/
Espaciado de deflectores
)*(
Diámetro de la carcasa
/
Diámetro equivalente
)*(
Densidad de fluido
/2)*(
Velocidad del fluido
^2)*((
Viscosidad del fluido a temperatura total
/
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared
)^-0.14)
Caída de presión del lado de la carcasa en el intercambiador de calor
Vamos
Caída de presión lateral de la carcasa
= (8*
Factor de fricción
*(
Longitud del tubo
/
Espaciado de deflectores
)*(
Diámetro de la carcasa
/
Diámetro equivalente
))*(
Densidad de fluido
/2)*(
Velocidad del fluido
^2)*((
Viscosidad del fluido a temperatura total
/
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared
)^-0.14)
Caída de presión del lado del tubo en el intercambiador de calor para flujo turbulento
Vamos
Caída de presión del lado del tubo
=
Número de pases por el lado del tubo
*(8*
Factor de fricción
*(
Longitud del tubo
/
Diámetro interior de la tubería
)*(
Viscosidad del fluido a temperatura total
/
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared
)^-0.14+2.5)*(
Densidad de fluido
/2)*(
Velocidad del fluido
^2)
Caída de presión del lado del tubo en el intercambiador de calor para flujo laminar
Vamos
Caída de presión del lado del tubo
=
Número de pases por el lado del tubo
*(8*
Factor de fricción
*(
Longitud del tubo
/
Diámetro interior de la tubería
)*(
Viscosidad del fluido a temperatura total
/
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared
)^-0.25+2.5)*(
Densidad de fluido
/2)*(
Velocidad del fluido
^2)
Número de Reynolds para película de condensado dentro de tubos verticales en condensador
Vamos
número de reynold
= 4*
Caudal másico
/(
pi
*
Diámetro interior de la tubería
*
Número de tubos
*
Viscosidad del fluido a temperatura total
)
Número de Reynolds para película de condensado fuera de tubos verticales en intercambiadores de calor
Vamos
número de reynold
= 4*
Caudal másico
/(
pi
*
Diámetro exterior del tubo
*
Número de tubos
*
Viscosidad del fluido a temperatura total
)
Área de carcasa para intercambiador de calor
Vamos
Área de concha
= (
paso de tubo
-
Diámetro exterior del tubo
)*
Diámetro de la carcasa
*(
Espaciado de deflectores
/
paso de tubo
)
Número de tubos en el intercambiador de calor de carcasa y tubos
Vamos
Número de tubos
= 4*
Caudal másico
/(
Densidad de fluido
*
Velocidad del fluido
*
pi
*(
Diámetro interior de la tubería
)^2)
Tiro de presión de diseño de pila para horno
Vamos
Presión de tiro
= 0.0342*(
Altura de la pila
)*
Presión atmosférica
*(1/
Temperatura ambiente
-1/
Temperatura de los gases de combustión
)
Número de unidades de transferencia para intercambiador de calor de placas
Vamos
Número de unidades de transferencia
= (
Temperatura de salida
-
Temperatura de entrada
)/
Diferencia de temperatura media logarítmica
Diámetro equivalente para paso triangular en intercambiador de calor
Vamos
Diámetro equivalente
= (1.10/
Diámetro exterior del tubo
)*((
paso de tubo
^2)-0.917*(
Diámetro exterior del tubo
^2))
Diámetro equivalente para paso cuadrado en intercambiador de calor
Vamos
Diámetro equivalente
= (1.27/
Diámetro exterior del tubo
)*((
paso de tubo
^2)-0.785*(
Diámetro exterior del tubo
^2))
Volumen del intercambiador de calor para aplicaciones de hidrocarburos
Vamos
Volumen del intercambiador de calor
= (
Servicio térmico del intercambiador de calor
/
Diferencia de temperatura media logarítmica
)/100000
Volumen del intercambiador de calor para aplicaciones de separación de aire
Vamos
Volumen del intercambiador de calor
= (
Servicio térmico del intercambiador de calor
/
Diferencia de temperatura media logarítmica
)/50000
Factor de corrección de viscosidad para intercambiadores de calor de carcasa y tubos
Vamos
Factor de corrección de viscosidad
= (
Viscosidad del fluido a temperatura total
/
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared
)^0.14
Potencia de bombeo requerida en el intercambiador de calor dada la caída de presión
Vamos
Poder de bombeo
= (
Caudal másico
*
Caída de presión del lado del tubo
)/
Densidad de fluido
Número de tubos en la fila central dado el diámetro del haz y el paso del tubo
Vamos
Número de tubos en la fila de tubos verticales
=
Diámetro del paquete
/
paso de tubo
Número de tubos en paso triangular de seis pasos dado el diámetro del haz
Vamos
Número de tubos
= 0.0743*(
Diámetro del paquete
/
Diámetro exterior del tubo
)^2.499
Número de tubos en paso triangular de ocho pasos dado el diámetro del haz
Vamos
Número de tubos
= 0.0365*(
Diámetro del paquete
/
Diámetro exterior del tubo
)^2.675
Número de tubos en paso triangular de cuatro pasos dado el diámetro del haz
Vamos
Número de tubos
= 0.175*(
Diámetro del paquete
/
Diámetro exterior del tubo
)^2.285
Número de tubos en paso triangular de dos pasos dado el diámetro del haz
Vamos
Número de tubos
= 0.249*(
Diámetro del paquete
/
Diámetro exterior del tubo
)^2.207
Número de tubos en un paso con paso triangular dado el diámetro del haz
Vamos
Número de tubos
= 0.319*(
Diámetro del paquete
/
Diámetro exterior del tubo
)^2.142
Provisión para expansión y contracción térmica en intercambiador de calor
Vamos
Expansión térmica
= (97.1*10^-6)*
Longitud del tubo
*
Diferencia de temperatura
Número de deflectores en el intercambiador de calor de carcasa y tubos
Vamos
Número de deflectores
= (
Longitud del tubo
/
Espaciado de deflectores
)-1
Diámetro de la carcasa del intercambiador de calor dado el espacio libre y el diámetro del haz
Vamos
Diámetro de la carcasa
=
Liquidación de carcasa
+
Diámetro del paquete
Caudal másico del lado del tubo dada la potencia de bombeo y la caída de presión del lado del tubo Fórmula
Caudal másico
= (
Poder de bombeo
*
Densidad de fluido
)/
Caída de presión del lado del tubo
M
flow
= (
P
p
*
ρ
fluid
)/
ΔP
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