Coefficient de transfert de chaleur pour l'eau côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes Calculatrice

✖La température de l'eau est la température globale de l'eau allouée du côté tube de l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes.ⓘ La température de l'eau [t_w]			+10% -10%
✖La vitesse du fluide dans un échangeur de chaleur est définie comme la vitesse à laquelle il s'écoule dans la surface d'un échangeur de chaleur.ⓘ Vitesse du fluide dans l'échangeur de chaleur [V_f]			+10% -10%
✖Le diamètre intérieur du tuyau dans l’échangeur est le diamètre intérieur où s’effectue l’écoulement du fluide. L'épaisseur du tuyau n'est pas prise en compte.ⓘ Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur [D_i]			+10% -10%

✖Le coefficient de transfert de chaleur côté tube est le coefficient de transfert de chaleur pour le fluide alloué côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur pour l'eau côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes [h_i]

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Formule

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Coefficient de transfert de chaleur pour l'eau côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes

Formule

`"h"_{"i"} = 4200*(1.35+0.02*("t"_{"w"}))*("V"_{"f"}^0.8)/("D"_{"i"})^0.2`

Exemple

`"13140.98W/m²*K"=4200*(1.35+0.02*("55°C"))*(("2.5m/s")^0.8)/("11.5mm")^0.2`

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Coefficient de transfert de chaleur pour l'eau côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Coefficient de transfert de chaleur côté tube = 4200*(1.35+0.02*(La température de l'eau))*(Vitesse du fluide dans l'échangeur de chaleur^0.8)/(Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur)^0.2
h_i = 4200*(1.35+0.02*(t_w))*(V_f^0.8)/(D_i)^0.2
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Coefficient de transfert de chaleur côté tube - (Mesuré en Watt par mètre carré par Celsius) - Le coefficient de transfert de chaleur côté tube est le coefficient de transfert de chaleur pour le fluide alloué côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes.
La température de l'eau - (Mesuré en Celsius) - La température de l'eau est la température globale de l'eau allouée du côté tube de l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes.
Vitesse du fluide dans l'échangeur de chaleur - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse du fluide dans un échangeur de chaleur est définie comme la vitesse à laquelle il s'écoule dans la surface d'un échangeur de chaleur.
Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur - (Mesuré en Millimètre) - Le diamètre intérieur du tuyau dans l’échangeur est le diamètre intérieur où s’effectue l’écoulement du fluide. L'épaisseur du tuyau n'est pas prise en compte.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

La température de l'eau: 55 Celsius --> 55 Celsius Aucune conversion requise
Vitesse du fluide dans l'échangeur de chaleur: 2.5 Mètre par seconde --> 2.5 Mètre par seconde Aucune conversion requise
Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur: 11.5 Millimètre --> 11.5 Millimètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

h_i = 4200*(1.35+0.02*(t_w))*(V_f^0.8)/(D_i)^0.2 --> 4200*(1.35+0.02*(55))*(2.5^0.8)/(11.5)^0.2

Évaluer ... ...

h_i = 13140.9817946018

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

13140.9817946018 Watt par mètre carré par Kelvin --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

13140.9817946018 ≈ 13140.98 Watt par mètre carré par Kelvin <-- Coefficient de transfert de chaleur côté tube

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rishi Vadodaria

Institut national de technologie de Malvia (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

Vérifié par Heet

Collège d'ingénierie Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

Heet a validé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

< 19 Coefficient de transfert de chaleur dans les échangeurs de chaleur Calculatrices

Coefficient de transfert de chaleur pour la condensation à l'extérieur des tubes horizontaux

Aller Coefficient de condensation moyen = 0.95*Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur*((Densité du fluide dans le transfert de chaleur*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur-Densité de vapeur)*([g]/Viscosité du fluide à température moyenne)*(Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur*Longueur du tube dans l'échangeur de chaleur/Débit massique dans l'échangeur de chaleur))^(1/3))*(Nombre de tubes dans la rangée verticale de l'échangeur^(-1/6))

Coefficient de transfert de chaleur pour la condensation à l'intérieur des tubes verticaux

Aller Coefficient de condensation moyen = 0.926*Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur*((Densité du fluide dans le transfert de chaleur/Viscosité du fluide à température moyenne)*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur-Densité de vapeur)*[g]*(pi*Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur*Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur/Débit massique dans l'échangeur de chaleur))^(1/3)

Coefficient de transfert de chaleur pour la condensation à l'extérieur des tubes verticaux

Aller Coefficient de condensation moyen = 0.926*Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur*((Densité du fluide dans le transfert de chaleur/Viscosité du fluide à température moyenne)*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur-Densité de vapeur)*[g]*(pi*Diamètre extérieur du tuyau*Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur/Débit massique dans l'échangeur de chaleur))^(1/3)

Flux de chaleur maximal dans le processus d'évaporation

Aller Flux de chaleur maximal = (pi/24)*La chaleur latente de vaporisation*Densité de vapeur*(Tension interfaciale*([g]/Densité de vapeur^2)*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur-Densité de vapeur))^(1/4)*((Densité du fluide dans le transfert de chaleur+Densité de vapeur)/(Densité du fluide dans le transfert de chaleur))^(1/2)

Coefficient de transfert de chaleur pour le sous-refroidissement à l'intérieur des tubes verticaux

Aller Coefficient de sous-refroidissement intérieur = 7.5*(4*(Débit massique dans l'échangeur de chaleur/(Viscosité du fluide à température moyenne*Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur*pi))*((La capacité thermique spécifique*Densité du fluide dans le transfert de chaleur^2*Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur^2)/Viscosité du fluide à température moyenne))^(1/3)

Coefficient de transfert de chaleur avec charge de tube pour la condensation à l'extérieur des tubes horizontaux

Aller Coefficient de condensation moyen = 0.95*Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur*((Densité du fluide dans le transfert de chaleur*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur-Densité de vapeur)*([g])/(Viscosité du fluide à température moyenne*Chargement horizontal des tubes))^(1/3))*(Nombre de tubes dans la rangée verticale de l'échangeur^(-1/6))

Coefficient de transfert de chaleur pour le sous-refroidissement à l'extérieur des tubes horizontaux

Aller Coefficient de sous-refroidissement = 116*((Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur^3)*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur/Diamètre extérieur du tuyau)*(La capacité thermique spécifique/Viscosité du fluide à température moyenne)*Coefficient de dilatation thermique pour fluide*(Température du film-Température du fluide en vrac))^0.25

Coefficient de transfert de chaleur côté coque

Aller Coefficient de transfert de chaleur côté coque = Facteur de transfert de chaleur*Nombre de Reynold pour le fluide*(Numéro de Prandlt pour le fluide^0.333)*(Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur/Diamètre équivalent dans l'échangeur de chaleur)*(Viscosité du fluide à température moyenne/Viscosité du fluide à la température de la paroi du tube)^0.14

Coefficient de transfert de chaleur avec charge de tube pour la condensation à l'extérieur des tubes verticaux

Aller Coefficient de condensation moyen = 0.926*Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur*((Densité du fluide dans le transfert de chaleur)*(Densité du fluide dans le transfert de chaleur-Densité de vapeur)*[g]/((Viscosité du fluide à température moyenne*Chargement du tube extérieur)))^(1/3)

Coefficient de transfert de chaleur pour échangeur de chaleur à plaques

Aller Coefficient de film de plaque = 0.26*(Conductivité thermique dans l'échangeur de chaleur/Diamètre équivalent dans l'échangeur de chaleur)*(Nombre de Reynold pour le fluide^0.65)*(Numéro de Prandlt pour le fluide^0.4)*(Viscosité du fluide à température moyenne/Viscosité du fluide à la température de la paroi du tube)^0.14

Coefficient de transfert de chaleur avec charge de tube pour la condensation à l'intérieur des tubes verticaux

Coefficient de transfert de chaleur pour l'eau côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes

Aller Coefficient de transfert de chaleur côté tube = 4200*(1.35+0.02*(La température de l'eau))*(Vitesse du fluide dans l'échangeur de chaleur^0.8)/(Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur)^0.2

Chargement vertical des tubes pour condensation intérieure

Aller Chargement des tubes = Débit de condensat/(Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur*pi*Diamètre intérieur du tuyau dans l'échangeur)

Chargement vertical des tubes pour condensation extérieure

Aller Chargement du tube extérieur = Débit de condensat/(Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur*pi*Diamètre extérieur du tuyau)

Longueur des tubes dans le condenseur horizontal en fonction de la charge du tube et du débit de condensat

Aller Longueur du tube dans l'échangeur de chaleur = Débit de condensat/(Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur*Chargement horizontal des tubes)

Nombre de tubes dans le condenseur horizontal en fonction du débit de condensat et de la charge des tubes

Aller Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur = Débit de condensat/(Chargement horizontal des tubes*Longueur du tube dans l'échangeur de chaleur)

Chargement horizontal des tubes pour condensation extérieure

Aller Chargement horizontal des tubes = Débit de condensat/(Nombre de tubes dans l'échangeur de chaleur*Longueur du tube dans l'échangeur de chaleur)

Nombre de Reynolds pour le film de condensat compte tenu de la charge du tube

Aller Nombre de Reynolds pour le film de condensat = (4*Chargement des tubes)/(Viscosité du fluide à température moyenne)

Chargement vertical du tube étant donné le nombre de Reynolds pour le film de condensat

Aller Chargement des tubes = (Nombre de Reynolds pour le film de condensat*Viscosité du fluide à température moyenne)/4

Coefficient de transfert de chaleur pour l'eau côté tube dans l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes Formule

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