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

✖La temperatura dell'acqua è la temperatura complessiva dell'acqua assegnata sul lato tubi dello scambiatore di calore a fascio tubiero.ⓘ Temperatura dell'acqua [t_w]			+10% -10%
✖La velocità del fluido nello scambiatore di calore è definita come la velocità con cui scorre nella superficie dello scambiatore di calore.ⓘ Velocità del fluido nello scambiatore di calore [V_f]			+10% -10%
✖Il diametro interno del tubo nello scambiatore è il diametro interno in cui avviene il flusso del fluido. Lo spessore del tubo non viene preso in considerazione.ⓘ Diametro interno del tubo nello scambiatore [D_i]			+10% -10%

✖Il coefficiente di trasferimento di calore lato tubo è il coefficiente di trasferimento di calore per il fluido allocato sul lato tubi nello scambiatore di calore a fascio tubiero.ⓘ Coefficiente di trasferimento del calore per l'acqua nel lato tubo nello scambiatore di calore a fascio tubiero [h_i]

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Formula

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

Formula

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

Esempio

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

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

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

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
h_i = 4200*(1.35+0.02*(t_w))*(V_f^0.8)/(D_i)^0.2
Questa formula utilizza 4 Variabili

Variabili utilizzate

Coefficiente di trasferimento termico lato tubo - (Misurato in Watt per metro quadrato per Celsius) - Il coefficiente di trasferimento di calore lato tubo è il coefficiente di trasferimento di calore per il fluido allocato sul lato tubi nello scambiatore di calore a fascio tubiero.
Temperatura dell'acqua - (Misurato in Centigrado) - La temperatura dell'acqua è la temperatura complessiva dell'acqua assegnata sul lato tubi dello scambiatore di calore a fascio tubiero.
Velocità del fluido nello scambiatore di calore - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità del fluido nello scambiatore di calore è definita come la velocità con cui scorre nella superficie dello scambiatore di calore.
Diametro interno del tubo nello scambiatore - (Misurato in Millimetro) - Il diametro interno del tubo nello scambiatore è il diametro interno in cui avviene il flusso del fluido. Lo spessore del tubo non viene preso in considerazione.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Temperatura dell'acqua: 55 Centigrado --> 55 Centigrado Nessuna conversione richiesta
Velocità del fluido nello scambiatore di calore: 2.5 Metro al secondo --> 2.5 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Diametro interno del tubo nello scambiatore: 11.5 Millimetro --> 11.5 Millimetro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

h_i = 13140.9817946018

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

13140.9817946018 Watt per metro quadrato per Kelvin --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

13140.9817946018 ≈ 13140.98 Watt per metro quadrato per Kelvin <-- Coefficiente di trasferimento termico lato tubo

(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 Foglio

Collegio di ingegneria Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

Foglio ha verificato questa calcolatrice e altre 25+ 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