Coefficient global de transfert de chaleur pour un tube sans ailettes Calculatrice

✖Le coefficient de transfert de chaleur par convection externe est la constante de proportionnalité entre le flux de chaleur et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur en cas de transfert de chaleur par convection.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur par convection externe [h_outside]			+10% -10%
✖Le facteur d'encrassement à l'extérieur du tube représente la résistance théorique au flux de chaleur due à l'accumulation d'une couche d'encrassement à l'extérieur des surfaces du tube de l'échangeur de chaleur.ⓘ Facteur d'encrassement à l'extérieur du tube [R_o]			+10% -10%
✖Le diamètre extérieur du tube est défini comme le diamètre extérieur du tube présent dans l'échangeur de chaleur.ⓘ Diamètre extérieur du tube [d_o]			+10% -10%
✖Le diamètre intérieur du tube est défini comme le diamètre extérieur du tube présent dans l'échangeur de chaleur.ⓘ Diamètre intérieur du tube [d_i]			+10% -10%
✖La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.ⓘ Conductivité thermique [k]			+10% -10%
✖Le facteur d'encrassement à l'intérieur du tube représente la résistance théorique au flux de chaleur due à l'accumulation d'une couche d'encrassement à l'intérieur des surfaces du tube de l'échangeur de chaleur.ⓘ Facteur d'encrassement à l'intérieur du tube [R_i]			+10% -10%
✖La surface extérieure du tube est la surface extérieure du tube.ⓘ Surface extérieure du tube [A_o]			+10% -10%
✖La surface intérieure du tube est la surface intérieure du tube.ⓘ Surface intérieure du tube [A_i]			+10% -10%
✖Le coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure est le coefficient de transfert de chaleur par convection à la surface intérieure du corps, de l'objet ou du mur, etc.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure [h_inside]			+10% -10%

✖Le coefficient de transfert de chaleur global après l'encrassement est défini comme le coefficient HT global de l'échangeur de chaleur non nettoyé après l'encrassement.ⓘ Coefficient global de transfert de chaleur pour un tube sans ailettes [U_d]

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Formule

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Coefficient global de transfert de chaleur pour un tube sans ailettes

Formule

`"U"_{"d"} = 1/((1/"h"_{"outside"})+"R"_{"o"}+((("d"_{"o"}*(ln("d"_{"o"}/"d"_{"i"}))))/(2*"k"))+(("R"_{"i"}*"A"_{"o"})/"A"_{"i"})+("A"_{"o"}/("h"_{"inside"}*"A"_{"i"})))`

Exemple

`"0.975937W/m²*K"=1/((1/"17W/m²*K")+"0.001m²K/W"+((("2.68m"*(ln("2.68m"/"1.27m"))))/(2*"10.18W/(m*K)"))+(("0.002m²K/W"*"14m²")/"12m²")+("14m²"/("1.35W/m²*K"*"12m²")))`

Calculatrice

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Coefficient global de transfert de chaleur pour un tube sans ailettes Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Coefficient global de transfert de chaleur après encrassement = 1/((1/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)+Facteur d'encrassement à l'extérieur du tube+(((Diamètre extérieur du tube*(ln(Diamètre extérieur du tube/Diamètre intérieur du tube))))/(2*Conductivité thermique))+((Facteur d'encrassement à l'intérieur du tube*Surface extérieure du tube)/Surface intérieure du tube)+(Surface extérieure du tube/(Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure*Surface intérieure du tube)))
U_d = 1/((1/h_outside)+R_o+(((d_o*(ln(d_o/d_i))))/(2*k))+((R_i*A_o)/A_i)+(A_o/(h_inside*A_i)))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 10 Variables

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme népérien, également appelé logarithme en base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

Variables utilisées

Coefficient global de transfert de chaleur après encrassement - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur global après l'encrassement est défini comme le coefficient HT global de l'échangeur de chaleur non nettoyé après l'encrassement.
Coefficient de transfert de chaleur par convection externe - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur par convection externe est la constante de proportionnalité entre le flux de chaleur et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur en cas de transfert de chaleur par convection.
Facteur d'encrassement à l'extérieur du tube - (Mesuré en Mètre carré Kelvin par watt) - Le facteur d'encrassement à l'extérieur du tube représente la résistance théorique au flux de chaleur due à l'accumulation d'une couche d'encrassement à l'extérieur des surfaces du tube de l'échangeur de chaleur.
Diamètre extérieur du tube - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre extérieur du tube est défini comme le diamètre extérieur du tube présent dans l'échangeur de chaleur.
Diamètre intérieur du tube - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre intérieur du tube est défini comme le diamètre extérieur du tube présent dans l'échangeur de chaleur.
Conductivité thermique - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.
Facteur d'encrassement à l'intérieur du tube - (Mesuré en Mètre carré Kelvin par watt) - Le facteur d'encrassement à l'intérieur du tube représente la résistance théorique au flux de chaleur due à l'accumulation d'une couche d'encrassement à l'intérieur des surfaces du tube de l'échangeur de chaleur.
Surface extérieure du tube - (Mesuré en Mètre carré) - La surface extérieure du tube est la surface extérieure du tube.
Surface intérieure du tube - (Mesuré en Mètre carré) - La surface intérieure du tube est la surface intérieure du tube.
Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure est le coefficient de transfert de chaleur par convection à la surface intérieure du corps, de l'objet ou du mur, etc.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Coefficient de transfert de chaleur par convection externe: 17 Watt par mètre carré par Kelvin --> 17 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise
Facteur d'encrassement à l'extérieur du tube: 0.001 Mètre carré Kelvin par watt --> 0.001 Mètre carré Kelvin par watt Aucune conversion requise
Diamètre extérieur du tube: 2.68 Mètre --> 2.68 Mètre Aucune conversion requise
Diamètre intérieur du tube: 1.27 Mètre --> 1.27 Mètre Aucune conversion requise
Conductivité thermique: 10.18 Watt par mètre par K --> 10.18 Watt par mètre par K Aucune conversion requise
Facteur d'encrassement à l'intérieur du tube: 0.002 Mètre carré Kelvin par watt --> 0.002 Mètre carré Kelvin par watt Aucune conversion requise
Surface extérieure du tube: 14 Mètre carré --> 14 Mètre carré Aucune conversion requise
Surface intérieure du tube: 12 Mètre carré --> 12 Mètre carré Aucune conversion requise
Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure: 1.35 Watt par mètre carré par Kelvin --> 1.35 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

U_d = 1/((1/h_outside)+R_o+(((d_o*(ln(d_o/d_i))))/(2*k))+((R_i*A_o)/A_i)+(A_o/(h_inside*A_i))) --> 1/((1/17)+0.001+(((2.68*(ln(2.68/1.27))))/(2*10.18))+((0.002*14)/12)+(14/(1.35*12)))

Évaluer ... ...

U_d = 0.975937149366369

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.975937149366369 Watt par mètre carré par Kelvin --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.975937149366369 ≈ 0.975937 Watt par mètre carré par Kelvin <-- Coefficient global de transfert de chaleur après encrassement

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Ayush goupta

École universitaire de technologie chimique-USCT (GGSIPU), New Delhi

Ayush goupta a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Banerjee de Soupayan

Université nationale des sciences judiciaires (NUJS), Calcutta

Banerjee de Soupayan a validé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

< 10+ Échangeur de chaleur Calculatrices

Coefficient global de transfert de chaleur pour un tube sans ailettes

Aller Coefficient global de transfert de chaleur après encrassement = 1/((1/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)+Facteur d'encrassement à l'extérieur du tube+(((Diamètre extérieur du tube*(ln(Diamètre extérieur du tube/Diamètre intérieur du tube))))/(2*Conductivité thermique))+((Facteur d'encrassement à l'intérieur du tube*Surface extérieure du tube)/Surface intérieure du tube)+(Surface extérieure du tube/(Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure*Surface intérieure du tube)))

Coefficient de transfert de chaleur total pour le long cylindre

Aller Coefficient de transfert de chaleur = ((0.023*(Vitesse de masse^0.8)*(Conductivité thermique^0.67)*(La capacité thermique spécifique^0.33))/((Diamètre du tube^0.2)*(Viscosité du fluide^0.47)))

Transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur compte tenu des propriétés du fluide froid

Aller Chaleur = modulus(Masse de fluide froid*Capacité thermique spécifique du fluide froid*(Température d'entrée du fluide froid- Température de sortie du fluide froid))

Taux de transfert de chaleur à l'aide du facteur de correction et du LMTD

Aller Transfert de chaleur = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone d'échangeur de chaleur*Facteur de correction *Différence de température moyenne logarithmique

Transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur compte tenu des propriétés du fluide chaud

Aller Chaleur = Masse de fluide chaud*Capacité thermique spécifique du fluide chaud*(Température d'entrée du fluide chaud-Température de sortie du fluide chaud)

Taux de transfert de chaleur maximal possible

Aller Taux de transfert de chaleur maximal possible = Taux de capacité minimale*(Température d'entrée du fluide chaud-Température d'entrée du fluide froid)

Nombre d'unités de transfert de chaleur

Aller Nombre d'unités de transfert de chaleur = (Coefficient global de transfert de chaleur*Zone d'échangeur de chaleur)/Taux de capacité minimale

Transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur étant donné le coefficient de transfert de chaleur global

Aller Chaleur = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone d'échangeur de chaleur*Différence de température moyenne logarithmique

Facteur d'encrassement

Aller Facteur d'encrassement = (1/Coefficient global de transfert de chaleur après encrassement)-(1/Coefficient global de transfert de chaleur)

Taux de capacité

Aller Taux de capacité = Débit massique*La capacité thermique spécifique

< 15 Échangeur de chaleur et son efficacité Calculatrices

Coefficient global de transfert de chaleur pour un tube sans ailettes

Efficacité de l'échangeur de chaleur à contre-courant si le fluide froid est un fluide minimum

Aller Efficacité de HE lorsque le fluide froid est le fluide minimum = (modulus((Température d'entrée du fluide froid-Température de sortie du fluide froid))/(Température d'entrée du fluide chaud-Température de sortie du fluide froid))

Efficacité de l'échangeur de chaleur à flux parallèle si le fluide chaud est un fluide minimum

Aller Efficacité de HE lorsque le fluide chaud est le fluide minimum = ((Température d'entrée du fluide chaud-Température de sortie du fluide chaud)/(Température d'entrée du fluide chaud-Température d'entrée du fluide froid))

Efficacité de l'échangeur de chaleur à contre-courant si le fluide chaud est le fluide minimum

Aller Efficacité de HE lorsque le fluide chaud est le fluide minimum = (Température d'entrée du fluide chaud-Température de sortie du fluide chaud)/(Température d'entrée du fluide chaud-Température de sortie du fluide froid)

Efficacité de l'échangeur de chaleur à flux parallèle si le fluide froid est un fluide minimum

Aller Efficacité de HE lorsque le fluide froid est le fluide minimum = (Température de sortie du fluide froid-Température d'entrée du fluide froid)/(Température d'entrée du fluide chaud-Température d'entrée du fluide froid)

Transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur compte tenu des propriétés du fluide froid

Aller Chaleur = modulus(Masse de fluide froid*Capacité thermique spécifique du fluide froid*(Température d'entrée du fluide froid- Température de sortie du fluide froid))

Taux de transfert de chaleur à l'aide du facteur de correction et du LMTD

Aller Transfert de chaleur = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone d'échangeur de chaleur*Facteur de correction *Différence de température moyenne logarithmique

Transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur compte tenu des propriétés du fluide chaud

Aller Chaleur = Masse de fluide chaud*Capacité thermique spécifique du fluide chaud*(Température d'entrée du fluide chaud-Température de sortie du fluide chaud)

Taux de transfert de chaleur maximal possible

Aller Taux de transfert de chaleur maximal possible = Taux de capacité minimale*(Température d'entrée du fluide chaud-Température d'entrée du fluide froid)

Nombre d'unités de transfert de chaleur

Aller Nombre d'unités de transfert de chaleur = (Coefficient global de transfert de chaleur*Zone d'échangeur de chaleur)/Taux de capacité minimale

Transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur étant donné le coefficient de transfert de chaleur global

Aller Chaleur = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone d'échangeur de chaleur*Différence de température moyenne logarithmique

Efficacité de l'échangeur de chaleur pour un minimum de fluide

Aller Efficacité de l'échangeur de chaleur = Différence de température du fluide minimum/Différence de température maximale dans l'échangeur de chaleur

Facteur d'encrassement

Aller Facteur d'encrassement = (1/Coefficient global de transfert de chaleur après encrassement)-(1/Coefficient global de transfert de chaleur)

Efficacité de l'échangeur de chaleur

Aller Efficacité de l'échangeur de chaleur = Taux réel de transfert de chaleur/Taux de transfert de chaleur maximal possible

Taux de capacité

Aller Taux de capacité = Débit massique*La capacité thermique spécifique