Coefficiente di trasferimento di calore per scambiatore di calore a piastre calcolatrice

✖La conducibilità termica nello scambiatore di calore è la costante di proporzionalità del flusso di calore durante il trasferimento di calore per conduzione in uno scambiatore di calore.ⓘ Conduttività termica nello scambiatore di calore [k_f]			+10% -10%
✖Il diametro equivalente nello scambiatore di calore rappresenta un'unica lunghezza caratteristica che tiene conto della forma della sezione trasversale e del percorso del flusso di un canale o condotto non circolare o di forma irregolare.ⓘ Diametro equivalente nello scambiatore di calore [d_e]			+10% -10%
✖Il numero di Reynold per i fluidi è definito come il rapporto tra la forza inerziale e la forza viscosa del fluido.ⓘ Numero di Reynold per i fluidi [Re]			+10% -10%
✖Il numero di Prandlt per il fluido è il rapporto tra il trasferimento di calore conduttivo e convettivo del fluido.ⓘ Numero Prandlt per il fluido [Pr]			+10% -10%
✖La viscosità del fluido alla temperatura media nello scambiatore di calore è una proprietà fondamentale dei fluidi che caratterizza la loro resistenza al flusso in uno scambiatore di calore.ⓘ Viscosità del fluido a temperatura media [μ]			+10% -10%
✖La viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo è definita dalla temperatura della parete del tubo o del tubo alla quale il fluido è in contatto con esso.ⓘ Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo [μ_W]			+10% -10%

✖Il coefficiente del film a piastre è il coefficiente di trasferimento del calore per uno scambiatore di calore a piastre.ⓘ Coefficiente di trasferimento di calore per scambiatore di calore a piastre [h_p]

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Formula

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Coefficiente di trasferimento di calore per scambiatore di calore a piastre

Formula

`"h"_{"p"} = 0.26*("k"_{"f"}/"d"_{"e"})*("Re"^0.65)*("Pr"^0.4)*("μ"/"μ"_{"W"})^0.14`

Esempio

`"5885.352W/m²*K"=0.26*("3.4W/(m*K)"/"21.5mm")*(("1000")^0.65)*(("3.27")^0.4)*("1.005Pa*s"/"1.006Pa*s")^0.14`

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Coefficiente di trasferimento di calore per scambiatore di calore a piastre Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Coefficiente del film a piastre = 0.26*(Conduttività termica nello scambiatore di calore/Diametro equivalente nello scambiatore di calore)*(Numero di Reynold per i fluidi^0.65)*(Numero Prandlt per il fluido^0.4)*(Viscosità del fluido a temperatura media/Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo)^0.14
h_p = 0.26*(k_f/d_e)*(Re^0.65)*(Pr^0.4)*(μ/μ_W)^0.14
Questa formula utilizza 7 Variabili

Variabili utilizzate

Coefficiente del film a piastre - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente del film a piastre è il coefficiente di trasferimento del calore per uno scambiatore di calore a piastre.
Conduttività termica nello scambiatore di calore - (Misurato in Watt per metro per K) - La conducibilità termica nello scambiatore di calore è la costante di proporzionalità del flusso di calore durante il trasferimento di calore per conduzione in uno scambiatore di calore.
Diametro equivalente nello scambiatore di calore - (Misurato in metro) - Il diametro equivalente nello scambiatore di calore rappresenta un'unica lunghezza caratteristica che tiene conto della forma della sezione trasversale e del percorso del flusso di un canale o condotto non circolare o di forma irregolare.
Numero di Reynold per i fluidi - Il numero di Reynold per i fluidi è definito come il rapporto tra la forza inerziale e la forza viscosa del fluido.
Numero Prandlt per il fluido - Il numero di Prandlt per il fluido è il rapporto tra il trasferimento di calore conduttivo e convettivo del fluido.
Viscosità del fluido a temperatura media - (Misurato in pascal secondo) - La viscosità del fluido alla temperatura media nello scambiatore di calore è una proprietà fondamentale dei fluidi che caratterizza la loro resistenza al flusso in uno scambiatore di calore.
Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo - (Misurato in pascal secondo) - La viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo è definita dalla temperatura della parete del tubo o del tubo alla quale il fluido è in contatto con esso.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Conduttività termica nello scambiatore di calore: 3.4 Watt per metro per K --> 3.4 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Diametro equivalente nello scambiatore di calore: 21.5 Millimetro --> 0.0215 metro (Controlla la conversione qui)
Numero di Reynold per i fluidi: 1000 --> Nessuna conversione richiesta
Numero Prandlt per il fluido: 3.27 --> Nessuna conversione richiesta
Viscosità del fluido a temperatura media: 1.005 pascal secondo --> 1.005 pascal secondo Nessuna conversione richiesta
Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo: 1.006 pascal secondo --> 1.006 pascal secondo Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

h_p = 0.26*(k_f/d_e)*(Re^0.65)*(Pr^0.4)*(μ/μ_W)^0.14 --> 0.26*(3.4/0.0215)*(1000^0.65)*(3.27^0.4)*(1.005/1.006)^0.14

Valutare ... ...

h_p = 5885.3519269805

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

5885.3519269805 Watt per metro quadrato per Kelvin --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

5885.3519269805 ≈ 5885.352 Watt per metro quadrato per Kelvin <-- Coefficiente del film a piastre

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Rishi Vadodaria

Istituto nazionale di tecnologia di Malviya (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria ha creato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

Verificato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha verificato questa calcolatrice e altre 1600+ altre calcolatrici!

< 19 Coefficiente di scambio termico negli scambiatori di calore Calcolatrici

Coefficiente di scambio termico per la condensazione all'esterno dei tubi orizzontali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.95*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*([g]/Viscosità del fluido a temperatura media)*(Numero di tubi nello scambiatore di calore*Lunghezza del tubo nello scambiatore di calore/Portata massica nello scambiatore di calore))^(1/3))*(Numero di tubi nella fila verticale dello scambiatore^(-1/6))

Coefficiente di scambio termico per la condensazione all'interno dei tubi verticali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.926*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore/Viscosità del fluido a temperatura media)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*[g]*(pi*Diametro interno del tubo nello scambiatore*Numero di tubi nello scambiatore di calore/Portata massica nello scambiatore di calore))^(1/3)

Coefficiente di scambio termico per la condensazione all'esterno dei tubi verticali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.926*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore/Viscosità del fluido a temperatura media)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*[g]*(pi*Diametro esterno del tubo*Numero di tubi nello scambiatore di calore/Portata massica nello scambiatore di calore))^(1/3)

Flusso di calore massimo nel processo di evaporazione

Partire Flusso di calore massimo = (pi/24)*Calore latente di vaporizzazione*Densità del vapore*(Tensione interfacciale*([g]/Densità del vapore^2)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità del vapore))^(1/4)*((Densità del fluido nel trasferimento di calore+Densità del vapore)/(Densità del fluido nel trasferimento di calore))^(1/2)

Coefficiente di trasferimento del calore per il sottoraffreddamento all'interno dei tubi verticali

Partire Coefficiente di sottoraffreddamento interno = 7.5*(4*(Portata massica nello scambiatore di calore/(Viscosità del fluido a temperatura media*Diametro interno del tubo nello scambiatore*pi))*((Capacità termica specifica*Densità del fluido nel trasferimento di calore^2*Conduttività termica nello scambiatore di calore^2)/Viscosità del fluido a temperatura media))^(1/3)

Coefficiente di trasferimento del calore con carico del tubo per condensazione all'esterno dei tubi orizzontali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.95*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*([g])/(Viscosità del fluido a temperatura media*Caricamento orizzontale del tubo))^(1/3))*(Numero di tubi nella fila verticale dello scambiatore^(-1/6))

Coefficiente di trasferimento del calore per il sottoraffreddamento all'esterno dei tubi orizzontali

Partire Coefficiente di sottoraffreddamento = 116*((Conduttività termica nello scambiatore di calore^3)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore/Diametro esterno del tubo)*(Capacità termica specifica/Viscosità del fluido a temperatura media)*Coefficiente di dilatazione termica per fluido*(Temperatura del film-Temperatura del fluido sfuso))^0.25

Coefficiente di trasferimento del calore lato guscio

Partire Coefficiente di trasferimento termico lato guscio = Fattore di trasferimento del calore*Numero di Reynold per i fluidi*(Numero Prandlt per il fluido^0.333)*(Conduttività termica nello scambiatore di calore/Diametro equivalente nello scambiatore di calore)*(Viscosità del fluido a temperatura media/Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo)^0.14

Coefficiente di trasferimento del calore con carico del tubo per condensazione all'esterno dei tubi verticali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.926*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*[g]/((Viscosità del fluido a temperatura media*Caricamento del tubo esterno)))^(1/3)

Coefficiente di trasferimento di calore per scambiatore di calore a piastre

Partire Coefficiente del film a piastre = 0.26*(Conduttività termica nello scambiatore di calore/Diametro equivalente nello scambiatore di calore)*(Numero di Reynold per i fluidi^0.65)*(Numero Prandlt per il fluido^0.4)*(Viscosità del fluido a temperatura media/Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo)^0.14

Coefficiente di trasferimento del calore con carico del tubo per condensazione all'interno dei tubi verticali

Coefficiente di trasferimento del calore per l'acqua nel lato tubo nello scambiatore di calore a fascio tubiero

Partire Coefficiente di trasferimento termico lato tubo = 4200*(1.35+0.02*(Temperatura dell'acqua))*(Velocità del fluido nello scambiatore di calore^0.8)/(Diametro interno del tubo nello scambiatore)^0.2

Caricamento verticale del tubo per condensazione interna

Partire Caricamento del tubo = Flusso di condensa/(Numero di tubi nello scambiatore di calore*pi*Diametro interno del tubo nello scambiatore)

Caricamento verticale del tubo per condensazione esterna

Partire Caricamento del tubo esterno = Flusso di condensa/(Numero di tubi nello scambiatore di calore*pi*Diametro esterno del tubo)

Lunghezza dei tubi nel condensatore orizzontale in base al carico del tubo e alla portata della condensa

Partire Lunghezza del tubo nello scambiatore di calore = Flusso di condensa/(Numero di tubi nello scambiatore di calore*Caricamento orizzontale del tubo)

Numero di tubi nel condensatore orizzontale in base alla portata di condensa e al carico del tubo

Partire Numero di tubi nello scambiatore di calore = Flusso di condensa/(Caricamento orizzontale del tubo*Lunghezza del tubo nello scambiatore di calore)

Caricamento tubo orizzontale per condensazione esterna

Partire Caricamento orizzontale del tubo = Flusso di condensa/(Numero di tubi nello scambiatore di calore*Lunghezza del tubo nello scambiatore di calore)

Numero di Reynolds per il film di condensa dato il carico del tubo

Partire Numero di Reynolds per il film di condensa = (4*Caricamento del tubo)/(Viscosità del fluido a temperatura media)

Carico verticale del tubo dato il numero di Reynolds per il film di condensa

Partire Caricamento del tubo = (Numero di Reynolds per il film di condensa*Viscosità del fluido a temperatura media)/4