Perdita di carico lato tubo nello scambiatore di calore per flusso laminare Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Perdita di carico lato tubo = Numero di passaggi lato tubo*(8*Fattore di attrito*(Lunghezza del tubo/Diametro interno del tubo)*(Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^-0.25+2.5)*(Densità del fluido/2)*(Velocità del fluido^2)
ΔPTube Side = NTube Pass*(8*Jf*(LTube/Dinner)*(μfluid/μWall)^-0.25+2.5)*(ρfluid/2)*(Vf^2)
Questa formula utilizza 9 Variabili
Variabili utilizzate
Perdita di carico lato tubo - (Misurato in Pascal) - La caduta di pressione sul lato tubo è la differenza tra la pressione di ingresso e di uscita del fluido sul lato tubo in uno scambiatore di calore a fascio tubiero.
Numero di passaggi lato tubo - Il numero di passaggi laterali dei tubi si riferisce al numero di divisioni in cui sono divisi i tubi nello scambiatore di calore.
Fattore di attrito - Il fattore di attrito è una quantità adimensionale utilizzata per caratterizzare la quantità di resistenza incontrata da un fluido mentre scorre attraverso un tubo o un condotto.
Lunghezza del tubo - (Misurato in metro) - La lunghezza del tubo è la lunghezza che verrà utilizzata durante il trasferimento di calore in uno scambiatore.
Diametro interno del tubo - (Misurato in metro) - Il diametro interno del tubo è il diametro interno in cui avviene il flusso del fluido. Lo spessore del tubo non viene preso in considerazione.
Viscosità del fluido alla temperatura apparente - (Misurato in pascal secondo) - La viscosità del fluido alla temperatura apparente è una proprietà fondamentale dei fluidi che caratterizza la loro resistenza al flusso. È definita alla temperatura apparente del fluido.
Viscosità del fluido a temperatura di parete - (Misurato in pascal secondo) - La viscosità del fluido alla temperatura di parete è definita dalla temperatura della parete del tubo o della superficie alla quale il fluido è in contatto con esso.
Densità del fluido - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità del fluido è definita come il rapporto tra la massa di un dato fluido rispetto al volume che occupa.
Velocità del fluido - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità del fluido è definita come la velocità con cui il fluido scorre all'interno di un tubo o tubazione.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Numero di passaggi lato tubo: 4 --> Nessuna conversione richiesta
Fattore di attrito: 0.004 --> Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del tubo: 4500 Millimetro --> 4.5 metro (Controlla la conversione ​qui)
Diametro interno del tubo: 11.5 Millimetro --> 0.0115 metro (Controlla la conversione ​qui)
Viscosità del fluido alla temperatura apparente: 1.005 pascal secondo --> 1.005 pascal secondo Nessuna conversione richiesta
Viscosità del fluido a temperatura di parete: 1.006 pascal secondo --> 1.006 pascal secondo Nessuna conversione richiesta
Densità del fluido: 995 Chilogrammo per metro cubo --> 995 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Velocità del fluido: 2.5 Metro al secondo --> 2.5 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
ΔPTube Side = NTube Pass*(8*Jf*(LTube/Dinner)*(μfluidWall)^-0.25+2.5)*(ρfluid/2)*(Vf^2) --> 4*(8*0.004*(4.5/0.0115)*(1.005/1.006)^-0.25+2.5)*(995/2)*(2.5^2)
Valutare ... ...
ΔPTube Side = 186871.607064764
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
186871.607064764 Pascal --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
186871.607064764 186871.6 Pascal <-- Perdita di carico lato tubo
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Rishi Vadodaria
Istituto nazionale di tecnologia di Malviya (MNIT JAIPUR), JAIPUR
Rishi Vadodaria ha creato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Prerana Bakli
Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti
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25 Formule di base per la progettazione di scambiatori di calore Calcolatrici

Caduta di pressione del vapore nei condensatori con vapori sul lato mantello
​ Partire Perdita di carico lato mantello = 0.5*8*Fattore di attrito*(Lunghezza del tubo/Spaziatura del deflettore)*(Diametro del guscio/Diametro equivalente)*(Densità del fluido/2)*(Velocità del fluido^2)*((Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^-0.14)
Caduta di pressione lato mantello nello scambiatore di calore
​ Partire Perdita di carico lato mantello = (8*Fattore di attrito*(Lunghezza del tubo/Spaziatura del deflettore)*(Diametro del guscio/Diametro equivalente))*(Densità del fluido/2)*(Velocità del fluido^2)*((Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^-0.14)
Perdita di carico lato tubo nello scambiatore di calore per flusso turbolento
​ Partire Perdita di carico lato tubo = Numero di passaggi lato tubo*(8*Fattore di attrito*(Lunghezza del tubo/Diametro interno del tubo)*(Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^-0.14+2.5)*(Densità del fluido/2)*(Velocità del fluido^2)
Perdita di carico lato tubo nello scambiatore di calore per flusso laminare
​ Partire Perdita di carico lato tubo = Numero di passaggi lato tubo*(8*Fattore di attrito*(Lunghezza del tubo/Diametro interno del tubo)*(Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^-0.25+2.5)*(Densità del fluido/2)*(Velocità del fluido^2)
Numero di Reynolds per il film di condensa all'esterno dei tubi verticali nello scambiatore di calore
​ Partire Numero di Rinoldo = 4*Portata di massa/(pi*Diametro esterno del tubo*Numero di tubi*Viscosità del fluido alla temperatura apparente)
Numero di Reynolds per la pellicola di condensa all'interno dei tubi verticali del condensatore
​ Partire Numero di Rinoldo = 4*Portata di massa/(pi*Diametro interno del tubo*Numero di tubi*Viscosità del fluido alla temperatura apparente)
Area mantello per scambiatore di calore
​ Partire Zona della conchiglia = (Passo del tubo-Diametro esterno del tubo)*Diametro del guscio*(Spaziatura del deflettore/Passo del tubo)
Numero di tubi nello scambiatore di calore a fascio tubiero
​ Partire Numero di tubi = 4*Portata di massa/(Densità del fluido*Velocità del fluido*pi*(Diametro interno del tubo)^2)
Tiraggio di pressione di progettazione dello stack per il forno
​ Partire Tiraggio di pressione = 0.0342*(Altezza del camino)*Pressione atmosferica*(1/Temperatura ambiente-1/Temperatura dei fumi)
Numero di unità di trasferimento per scambiatore di calore a piastre
​ Partire Numero di unità di trasferimento = (Temperatura di uscita-Temperatura di ingresso)/Log della differenza di temperatura media
Diametro equivalente per passo triangolare nello scambiatore di calore
​ Partire Diametro equivalente = (1.10/Diametro esterno del tubo)*((Passo del tubo^2)-0.917*(Diametro esterno del tubo^2))
Diametro equivalente per passo quadrato nello scambiatore di calore
​ Partire Diametro equivalente = (1.27/Diametro esterno del tubo)*((Passo del tubo^2)-0.785*(Diametro esterno del tubo^2))
Fattore di correzione della viscosità per scambiatori di calore a fascio tubiero
​ Partire Fattore di correzione della viscosità = (Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^0.14
Volume dello scambiatore di calore per applicazioni con idrocarburi
​ Partire Volume dello scambiatore di calore = (Servizio termico dello scambiatore di calore/Log della differenza di temperatura media)/100000
Volume dello scambiatore di calore per applicazioni di separazione dell'aria
​ Partire Volume dello scambiatore di calore = (Servizio termico dello scambiatore di calore/Log della differenza di temperatura media)/50000
Potenza di pompaggio richiesta nello scambiatore di calore data la caduta di pressione
​ Partire Potenza di pompaggio = (Portata di massa*Perdita di carico lato tubo)/Densità del fluido
Numero di tubi nella fila centrale dati il diametro del fascio e il passo dei tubi
​ Partire Numero di tubi nella fila verticale di tubi = Diametro del fascio/Passo del tubo
Disposizione per l'espansione e la contrazione termica nello scambiatore di calore
​ Partire Dilatazione termica = (97.1*10^-6)*Lunghezza del tubo*Differenza di temperatura
Numero di tubi nel passo triangolare a otto passaggi dato il diametro del fascio
​ Partire Numero di tubi = 0.0365*(Diametro del fascio/Diametro esterno del tubo)^2.675
Numero di tubi nel passo triangolare a sei passaggi dato il diametro del fascio
​ Partire Numero di tubi = 0.0743*(Diametro del fascio/Diametro esterno del tubo)^2.499
Numero di tubi nel passo triangolare a quattro passaggi dato il diametro del fascio
​ Partire Numero di tubi = 0.175*(Diametro del fascio/Diametro esterno del tubo)^2.285
Numero di tubi in un passo triangolare in un passaggio dato il diametro del fascio
​ Partire Numero di tubi = 0.319*(Diametro del fascio/Diametro esterno del tubo)^2.142
Numero di tubi nel passo triangolare a due passaggi dato il diametro del fascio
​ Partire Numero di tubi = 0.249*(Diametro del fascio/Diametro esterno del tubo)^2.207
Numero di deflettori nello scambiatore di calore a fascio tubiero
​ Partire Numero di deflettori = (Lunghezza del tubo/Spaziatura del deflettore)-1
Diametro del mantello dello scambiatore di calore tenendo conto del gioco e del diametro del fascio
​ Partire Diametro del guscio = Liquidazione del guscio+Diametro del fascio

Perdita di carico lato tubo nello scambiatore di calore per flusso laminare Formula

Perdita di carico lato tubo = Numero di passaggi lato tubo*(8*Fattore di attrito*(Lunghezza del tubo/Diametro interno del tubo)*(Viscosità del fluido alla temperatura apparente/Viscosità del fluido a temperatura di parete)^-0.25+2.5)*(Densità del fluido/2)*(Velocità del fluido^2)
ΔPTube Side = NTube Pass*(8*Jf*(LTube/Dinner)*(μfluid/μWall)^-0.25+2.5)*(ρfluid/2)*(Vf^2)
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