Caída de presión del lado del tubo en el intercambiador de calor para flujo laminar Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
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)
ΔPTube Side = NTube Pass*(8*Jf*(LTube/Dinner)*(μfluid/μWall)^-0.25+2.5)*(ρfluid/2)*(Vf^2)
Esta fórmula usa 9 Variables
Variables utilizadas
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.
Número de pases por el lado del tubo - Número de pasos por el lado de los tubos se refiere al número de divisiones en las que se dividen los tubos en el intercambiador de calor.
Factor de fricción - El factor de fricción es una cantidad adimensional que se utiliza para caracterizar la cantidad de resistencia que encuentra un fluido mientras fluye a través de una tubería o conducto.
Longitud del tubo - (Medido en Metro) - La longitud del tubo es la longitud que se utilizará durante la transferencia de calor en un intercambiador.
Diámetro interior de la tubería - (Medido en Metro) - El diámetro interior de la tubería es el diámetro interior por donde tiene lugar el flujo de fluido. No se tiene en cuenta el espesor de la tubería.
Viscosidad del fluido a temperatura total - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad del fluido a temperatura aparente es una propiedad fundamental de los fluidos que caracteriza su resistencia al flujo. Se define a la temperatura total del fluido.
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad del fluido a temperatura de la pared se define como la temperatura de la pared de la tubería o superficie a la que el fluido está en contacto con ella.
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.
Velocidad del fluido - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del fluido se define como la velocidad con la que el fluido fluye dentro de un tubo o tubería.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Número de pases por el lado del tubo: 4 --> No se requiere conversión
Factor de fricción: 0.004 --> No se requiere conversión
Longitud del tubo: 4500 Milímetro --> 4.5 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Diámetro interior de la tubería: 11.5 Milímetro --> 0.0115 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Viscosidad del fluido a temperatura total: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo No se requiere conversión
Viscosidad del fluido a temperatura de la pared: 1.006 pascal segundo --> 1.006 pascal segundo No se requiere conversión
Densidad de fluido: 995 Kilogramo por metro cúbico --> 995 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad del fluido: 2.5 Metro por Segundo --> 2.5 Metro por Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ΔPTube Side = NTube Pass*(8*Jf*(LTube/Dinner)*(μfluidWall)^-0.25+2.5)*(ρfluid/2)*(Vf^2) --> 4*(8*0.004*(4.5/0.0115)*(1.005/1.006)^-0.25+2.5)*(995/2)*(2.5^2)
Evaluar ... ...
ΔPTube Side = 186871.607064764
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
186871.607064764 Pascal --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
186871.607064764 186871.6 Pascal <-- Caída de presión del lado del tubo
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por rishi vadodaria
Instituto Nacional de Tecnología de Malviya (MNIT JAIPUR), JAIPUR
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Verificada por Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos
¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ 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

Caída de presión del lado del tubo en el intercambiador de calor para flujo laminar Fórmula

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)
ΔPTube Side = NTube Pass*(8*Jf*(LTube/Dinner)*(μfluid/μWall)^-0.25+2.5)*(ρfluid/2)*(Vf^2)
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