Coefficiente di trasferimento del calore complessivo per tubi non alettati Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
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)))
Ud = 1/((1/houtside)+Ro+(((do*(ln(do/di))))/(2*k))+((Ri*Ao)/Ai)+(Ao/(hinside*Ai)))
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 10 Variabili
Funzioni utilizzate
ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)
Variabili utilizzate
Coefficiente globale di trasferimento del calore dopo l'incrostazione - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente globale di trasferimento del calore dopo il fouling è definito come il coefficiente HT complessivo dello scambiatore di calore non pulito dopo che si è verificato il fouling.
Coefficiente di trasferimento del calore a convezione esterna - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna è la costante di proporzionalità tra il flusso di calore e la forza motrice termodinamica del flusso di calore in caso di trasferimento di calore convettivo.
Fattore di incrostazione all'esterno del tubo - (Misurato in Metro quadro Kelvin per Watt) - Il fattore di incrostazione all'esterno del tubo rappresenta la resistenza teorica al flusso di calore dovuto all'accumulo di uno strato di incrostazione sull'esterno delle superfici del tubo dello scambiatore di calore.
Diametro esterno del tubo - (Misurato in metro) - Il diametro esterno del tubo è definito come il diametro esterno del tubo presente nello scambiatore di calore.
Diametro interno del tubo - (Misurato in metro) - Il diametro interno del tubo è definito come il diametro esterno del tubo presente nello scambiatore di calore.
Conduttività termica - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica è la velocità con cui il calore passa attraverso un materiale specifico, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'unità di area con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.
Fattore di incrostazione all'interno del tubo - (Misurato in Metro quadro Kelvin per Watt) - Il fattore di incrostazione all'interno del tubo rappresenta la resistenza teorica al flusso di calore dovuto all'accumulo di uno strato di incrostazione all'interno delle superfici del tubo dello scambiatore di calore.
Superficie esterna del tubo - (Misurato in Metro quadrato) - La superficie esterna del tubo è la superficie esterna del tubo.
Superficie interna del tubo - (Misurato in Metro quadrato) - La superficie interna del tubo è la superficie interna del tubo.
Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna è il coefficiente di trasferimento del calore per convezione sulla superficie interna del corpo o dell'oggetto o della parete, ecc.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Coefficiente di trasferimento del calore a convezione esterna: 17 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 17 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Fattore di incrostazione all'esterno del tubo: 0.001 Metro quadro Kelvin per Watt --> 0.001 Metro quadro Kelvin per Watt Nessuna conversione richiesta
Diametro esterno del tubo: 2.68 metro --> 2.68 metro Nessuna conversione richiesta
Diametro interno del tubo: 1.27 metro --> 1.27 metro Nessuna conversione richiesta
Conduttività termica: 10.18 Watt per metro per K --> 10.18 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Fattore di incrostazione all'interno del tubo: 0.002 Metro quadro Kelvin per Watt --> 0.002 Metro quadro Kelvin per Watt Nessuna conversione richiesta
Superficie esterna del tubo: 14 Metro quadrato --> 14 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Superficie interna del tubo: 12 Metro quadrato --> 12 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna: 1.35 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 1.35 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Ud = 1/((1/houtside)+Ro+(((do*(ln(do/di))))/(2*k))+((Ri*Ao)/Ai)+(Ao/(hinside*Ai))) --> 1/((1/17)+0.001+(((2.68*(ln(2.68/1.27))))/(2*10.18))+((0.002*14)/12)+(14/(1.35*12)))
Valutare ... ...
Ud = 0.975937149366369
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.975937149366369 Watt per metro quadrato per Kelvin --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.975937149366369 0.975937 Watt per metro quadrato per Kelvin <-- Coefficiente globale di trasferimento del calore dopo l'incrostazione
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creato da Ayush gupta
Scuola universitaria di tecnologia chimica-USCT (GGSIPU), Nuova Delhi
Ayush gupta ha creato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!
Verificato da Soupayan banerjee
Università Nazionale di Scienze Giudiziarie (NUJS), Calcutta
Soupayan banerjee ha verificato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

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

Coefficiente di trasferimento del calore complessivo per tubi non alettati Formula

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)))
Ud = 1/((1/houtside)+Ro+(((do*(ln(do/di))))/(2*k))+((Ri*Ao)/Ai)+(Ao/(hinside*Ai)))
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