Trasferimento di calore nello scambiatore di calore dato il coefficiente di trasferimento di calore complessivo Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Calore = Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore*Log differenza di temperatura media
Q = U*A*ΔTm
Questa formula utilizza 4 Variabili
Variabili utilizzate
Calore - (Misurato in Joule) - Il calore è la forma di energia che viene trasferita tra sistemi o oggetti con temperature diverse (fluendo dal sistema ad alta temperatura al sistema a bassa temperatura).
Coefficiente di trasferimento di calore complessivo - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente globale di trasferimento del calore è una misura della capacità complessiva di una serie di barriere conduttive e convettive di trasferire il calore.
Area dello scambiatore di calore - (Misurato in Metro quadrato) - L'area dello scambiatore di calore è l'area della superficie di trasferimento del calore all'interno dello scambiatore responsabile dello scambio di calore tra due fluidi.
Log differenza di temperatura media - (Misurato in Kelvin) - La differenza di temperatura media logaritmica (LMTD) è una media logaritmica della differenza di temperatura tra i flussi caldi e freddi a ciascuna estremità dello scambiatore di calore.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Coefficiente di trasferimento di calore complessivo: 40 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 40 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Area dello scambiatore di calore: 6.68 Metro quadrato --> 6.68 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Log differenza di temperatura media: 16 Kelvin --> 16 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Q = U*A*ΔTm --> 40*6.68*16
Valutare ... ...
Q = 4275.2
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
4275.2 Joule --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
4275.2 Joule <-- Calore
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

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Creato da Ishan Gupta
Birla Institute of Technology (BITS), Pilani
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Verificato da Team Softusvista
Ufficio Softusvista (Pune), India
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10+ Scambiatore di calore Calcolatrici

Coefficiente di trasferimento del calore complessivo per tubi non alettati
​ Partire Coefficiente globale di trasferimento del calore dopo l'incrostazione = 1/((1/Coefficiente di trasferimento del calore a convezione esterna)+Fattore di incrostazione all'esterno del tubo+(((Diametro esterno del tubo*(ln(Diametro esterno del tubo/Diametro interno del tubo))))/(2*Conduttività termica))+((Fattore di incrostazione all'interno del tubo*Superficie esterna del tubo)/Superficie interna del tubo)+(Superficie esterna del tubo/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna*Superficie interna del tubo)))
Coefficiente di scambio termico totale per cilindro lungo
​ Partire Coefficiente di scambio termico = ((0.023*(Velocità di massa^0.8)*(Conduttività termica^0.67)*(Capacità termica specifica^0.33))/((Diametro del tubo^0.2)*(Viscosità del fluido^0.47)))
Trasferimento di calore nello scambiatore di calore date le proprietà del fluido freddo
​ Partire Calore = modulus(Massa di fluido freddo*Capacità termica specifica del fluido freddo*(Temperatura di ingresso del fluido freddo-Temperatura di uscita del fluido freddo))
Tasso di trasferimento di calore utilizzando il fattore di correzione e LMTD
​ Partire Trasferimento di calore = Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore*Fattore di correzione*Log differenza di temperatura media
Trasferimento di calore nello scambiatore di calore date le proprietà del fluido caldo
​ Partire Calore = Massa di fluido caldo*Capacità termica specifica del fluido caldo*(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di uscita del fluido caldo)
Velocità massima possibile di trasferimento di calore
​ Partire Velocità massima possibile di trasferimento di calore = Tasso di capacità minima*(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di ingresso del fluido freddo)
Numero di unità di trasferimento del calore
​ Partire Numero di unità di scambio termico = (Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore)/Tasso di capacità minima
Trasferimento di calore nello scambiatore di calore dato il coefficiente di trasferimento di calore complessivo
​ Partire Calore = Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore*Log differenza di temperatura media
Fattore di incrostazione
​ Partire Fattore di incrostazione = (1/Coefficiente globale di trasferimento del calore dopo l'incrostazione)-(1/Coefficiente di trasferimento di calore complessivo)
Tasso di capacità
​ Partire Tasso di capacità = Portata di massa*Capacità termica specifica

15 Scambiatore di calore e sua efficacia Calcolatrici

Coefficiente di trasferimento del calore complessivo per tubi non alettati
​ Partire Coefficiente globale di trasferimento del calore dopo l'incrostazione = 1/((1/Coefficiente di trasferimento del calore a convezione esterna)+Fattore di incrostazione all'esterno del tubo+(((Diametro esterno del tubo*(ln(Diametro esterno del tubo/Diametro interno del tubo))))/(2*Conduttività termica))+((Fattore di incrostazione all'interno del tubo*Superficie esterna del tubo)/Superficie interna del tubo)+(Superficie esterna del tubo/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna*Superficie interna del tubo)))
Efficacia dello scambiatore di calore in controcorrente se il fluido freddo è fluido minimo
​ Partire Efficacia di HE quando Fluido Freddo è Fluido Min = (modulus((Temperatura di ingresso del fluido freddo-Temperatura di uscita del fluido freddo))/(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di uscita del fluido freddo))
Efficacia dello scambiatore di calore a flusso parallelo se il fluido freddo è fluido minimo
​ Partire Efficacia di HE quando Fluido Freddo è Fluido Min = (Temperatura di uscita del fluido freddo-Temperatura di ingresso del fluido freddo)/(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di ingresso del fluido freddo)
Efficacia dello scambiatore di calore a flusso parallelo se il fluido caldo è fluido minimo
​ Partire Efficacia di HE quando Hot Fluid è Min Fluid = ((Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di uscita del fluido caldo)/(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di ingresso del fluido freddo))
Efficacia dello scambiatore di calore in controcorrente se il fluido caldo è fluido minimo
​ Partire Efficacia di HE quando Hot Fluid è Min Fluid = (Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di uscita del fluido caldo)/(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di uscita del fluido freddo)
Trasferimento di calore nello scambiatore di calore date le proprietà del fluido freddo
​ Partire Calore = modulus(Massa di fluido freddo*Capacità termica specifica del fluido freddo*(Temperatura di ingresso del fluido freddo-Temperatura di uscita del fluido freddo))
Tasso di trasferimento di calore utilizzando il fattore di correzione e LMTD
​ Partire Trasferimento di calore = Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore*Fattore di correzione*Log differenza di temperatura media
Trasferimento di calore nello scambiatore di calore date le proprietà del fluido caldo
​ Partire Calore = Massa di fluido caldo*Capacità termica specifica del fluido caldo*(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di uscita del fluido caldo)
Velocità massima possibile di trasferimento di calore
​ Partire Velocità massima possibile di trasferimento di calore = Tasso di capacità minima*(Temperatura di ingresso del fluido caldo-Temperatura di ingresso del fluido freddo)
Numero di unità di trasferimento del calore
​ Partire Numero di unità di scambio termico = (Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore)/Tasso di capacità minima
Trasferimento di calore nello scambiatore di calore dato il coefficiente di trasferimento di calore complessivo
​ Partire Calore = Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore*Log differenza di temperatura media
Fattore di incrostazione
​ Partire Fattore di incrostazione = (1/Coefficiente globale di trasferimento del calore dopo l'incrostazione)-(1/Coefficiente di trasferimento di calore complessivo)
Efficacia dello scambiatore di calore per fluido minimo
​ Partire Efficacia dello scambiatore di calore = Differenza di temperatura del fluido minimo/Massima differenza di temperatura nello scambiatore di calore
Efficacia dello scambiatore di calore
​ Partire Efficacia dello scambiatore di calore = Tasso effettivo di trasferimento di calore/Velocità massima possibile di trasferimento di calore
Tasso di capacità
​ Partire Tasso di capacità = Portata di massa*Capacità termica specifica

Trasferimento di calore nello scambiatore di calore dato il coefficiente di trasferimento di calore complessivo Formula

Calore = Coefficiente di trasferimento di calore complessivo*Area dello scambiatore di calore*Log differenza di temperatura media
Q = U*A*ΔTm

Trasferimento di calore in uno scambiatore di calore

Il trasferimento di calore in uno scambiatore di calore fornisce il calore trasferito dal fluido caldo al fluido freddo. L'unità di velocità del trasferimento di calore in Joule per unità di tempo.

Quali sono i diversi tipi di scambiatori di calore?

Principalmente gli scambiatori di calore sono suddivisi in 4 categorie: scambiatori di calore a forcella, scambiatori di calore a doppio tubo, scambiatori di calore a fascio tubiero

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