उभ्या नळ्यांच्या आत सबकोलिंगसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
उपकूलिंग गुणांक आत = 7.5*(4*(हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट/(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता*एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास*pi))*((विशिष्ट उष्णता क्षमता*उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता^2*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता^2)/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता))^(1/3)
hsc inner = 7.5*(4*(Mf/(μ*Di*pi))*((Cp*ρf^2*kf^2)/μ))^(1/3)
हे सूत्र 1 स्थिर, 7 व्हेरिएबल्स वापरते
सतत वापरलेले
pi - आर्किमिडीजचा स्थिरांक मूल्य घेतले म्हणून 3.14159265358979323846264338327950288
व्हेरिएबल्स वापरलेले
उपकूलिंग गुणांक आत - (मध्ये मोजली वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन) - इनसाइड सबकूलिंग गुणांक हा उष्णता हस्तांतरण गुणांक असतो जेव्हा कंडेन्स्ड वाष्प ट्यूबच्या आत कंडेन्सरमध्ये कमी तापमानापर्यंत थंड केले जाते.
हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट - (मध्ये मोजली किलोग्रॅम / सेकंद ) - हीट एक्सचेंजरमधील वस्तुमान प्रवाह दर हीट एक्सचेंजरमध्ये प्रति युनिट वेळेत जाणार्‍या पदार्थाचे वस्तुमान आहे.
सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता - (मध्ये मोजली पास्कल सेकंड ) - हीट एक्सचेंजरमधील सरासरी तापमानावरील द्रवपदार्थाची चिकटपणा हा द्रवपदार्थांचा मूलभूत गुणधर्म आहे जो उष्णता एक्सचेंजरमध्ये प्रवाहासाठी त्यांचा प्रतिकार दर्शवतो.
एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास - (मध्ये मोजली मीटर) - एक्सचेंजरमधील पाईपचा आतील व्यास हा आतील व्यास आहे जेथे द्रवपदार्थाचा प्रवाह होतो. पाईपची जाडी विचारात घेतली जात नाही.
विशिष्ट उष्णता क्षमता - (मध्ये मोजली जूल प्रति किलोग्रॅम प्रति के) - विशिष्ट उष्णता क्षमता म्हणजे एकक वस्तुमानाचे तापमान तापमानात एकक अंशाने वाढवण्यासाठी आवश्यक असलेली ऊर्जा.
उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता - (मध्ये मोजली किलोग्रॅम प्रति घनमीटर) - उष्णता हस्तांतरणातील द्रव घनता हे दिलेल्या द्रवपदार्थाच्या वस्तुमानाचे गुणोत्तर म्हणून परिभाषित केले आहे जे ते व्यापते.
हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता - (मध्ये मोजली वॅट प्रति मीटर प्रति के) - हीट एक्सचेंजरमधील थर्मल चालकता ही उष्मा एक्सचेंजरमध्ये वहन उष्णता हस्तांतरणादरम्यान उष्णतेच्या प्रवाहासाठी समानुपातिक स्थिरता असते.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट: 14 किलोग्रॅम / सेकंद --> 14 किलोग्रॅम / सेकंद कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता: 1.005 पास्कल सेकंड --> 1.005 पास्कल सेकंड कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास: 11.5 मिलिमीटर --> 0.0115 मीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
विशिष्ट उष्णता क्षमता: 4.186 जूल प्रति किलोग्रॅम प्रति के --> 4.186 जूल प्रति किलोग्रॅम प्रति के कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता: 995 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर --> 995 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता: 3.4 वॅट प्रति मीटर प्रति के --> 3.4 वॅट प्रति मीटर प्रति के कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
hsc inner = 7.5*(4*(Mf/(μ*Di*pi))*((Cp*ρf^2*kf^2)/μ))^(1/3) --> 7.5*(4*(14/(1.005*0.0115*pi))*((4.186*995^2*3.4^2)/1.005))^(1/3)
मूल्यांकन करत आहे ... ...
hsc inner = 31419.4370975165
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
31419.4370975165 वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
31419.4370975165 31419.44 वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन <-- उपकूलिंग गुणांक आत
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित ऋषी वडोदरिया
मालवीय नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (एमएनआयटी जयपूर), जयपूर
ऋषी वडोदरिया यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 200+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित प्रेराणा बकली
मानोआ येथील हवाई विद्यापीठ (उह मानोआ), हवाई, यूएसए
प्रेराणा बकली यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 1600+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

19 हीट एक्सचेंजर्समध्ये उष्णता हस्तांतरण गुणांक कॅल्क्युलेटर

क्षैतिज नलिकांच्या बाहेर कंडेन्सेशनसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा सरासरी संक्षेपण गुणांक = 0.95*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता)*([g]/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता)*(हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या*हीट एक्सचेंजरमधील नळीची लांबी/हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट))^(1/3))*(एक्सचेंजरच्या उभ्या पंक्तीमध्ये नळ्यांची संख्या^(-1/6))
उभ्या नळ्यांच्या आत कंडेन्सेशनसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा सरासरी संक्षेपण गुणांक = 0.926*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता)*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता)*[g]*(pi*एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास*हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या/हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट))^(1/3)
उभ्या नळ्यांच्या बाहेर कंडेन्सेशनसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा सरासरी संक्षेपण गुणांक = 0.926*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता)*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता)*[g]*(pi*पाईप बाह्य व्यास*हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या/हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट))^(1/3)
बाष्पीभवन प्रक्रियेत जास्तीत जास्त उष्णता प्रवाह
​ जा कमाल उष्णता प्रवाह = (pi/24)*बाष्पीकरणाची सुप्त उष्णता*बाष्प घनता*(इंटरफेसियल तणाव*([g]/बाष्प घनता^2)*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता))^(1/4)*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता+बाष्प घनता)/(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता))^(1/2)
क्षैतिज नळ्यांच्या बाहेर कंडेन्सेशनसाठी ट्यूब लोडिंगसह उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा सरासरी संक्षेपण गुणांक = 0.95*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता)*([g])/(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता*क्षैतिज ट्यूब लोड होत आहे))^(1/3))*(एक्सचेंजरच्या उभ्या पंक्तीमध्ये नळ्यांची संख्या^(-1/6))
उभ्या नळ्यांच्या आत सबकोलिंगसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा उपकूलिंग गुणांक आत = 7.5*(4*(हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट/(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता*एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास*pi))*((विशिष्ट उष्णता क्षमता*उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता^2*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता^2)/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता))^(1/3)
क्षैतिज नलिकांच्या बाहेरील उपकूलिंगसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा उपकूलिंग गुणांक = 116*((हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता^3)*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता/पाईप बाह्य व्यास)*(विशिष्ट उष्णता क्षमता/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता)*द्रवपदार्थासाठी थर्मल विस्तार गुणांक*(चित्रपट तापमान-बल्क फ्लुइड तापमान))^0.25
शेल साइड हीट ट्रान्सफर गुणांक
​ जा शेल साइड हीट ट्रान्सफर गुणांक = उष्णता हस्तांतरण घटक*द्रवपदार्थासाठी रेनॉल्ड क्रमांक*(द्रवपदार्थासाठी प्रांडल्ट क्रमांक^0.333)*(हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता/हीट एक्सचेंजरमध्ये समतुल्य व्यास)*(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता/ट्यूब वॉल तापमानात द्रव स्निग्धता)^0.14
प्लेट हीट एक्सचेंजरसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा प्लेट फिल्म गुणांक = 0.26*(हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता/हीट एक्सचेंजरमध्ये समतुल्य व्यास)*(द्रवपदार्थासाठी रेनॉल्ड क्रमांक^0.65)*(द्रवपदार्थासाठी प्रांडल्ट क्रमांक^0.4)*(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता/ट्यूब वॉल तापमानात द्रव स्निग्धता)^0.14
उभ्या नळ्यांच्या बाहेर कंडेन्सेशनसाठी ट्यूब लोडिंगसह उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा सरासरी संक्षेपण गुणांक = 0.926*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता)*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता)*[g]/((सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता*बाह्य ट्यूब लोडिंग)))^(1/3)
उभ्या नळ्यांच्या आत कंडेन्सेशनसाठी ट्यूब लोडिंगसह उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा सरासरी संक्षेपण गुणांक = 0.926*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता*((उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता)*(उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता-बाष्प घनता)*[g]/((सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता*ट्यूब लोड होत आहे)))^(1/3)
शेल आणि ट्यूब हीट एक्सचेंजरमधील ट्यूब साइडमधील पाण्यासाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा ट्यूब साइड हीट ट्रान्सफर गुणांक = 4200*(1.35+0.02*(पाण्याचे तापमान))*(हीट एक्सचेंजरमध्ये द्रव वेग^0.8)/(एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास)^0.2
आतील कंडेन्सेशनसाठी अनुलंब ट्यूब लोड करणे
​ जा ट्यूब लोड होत आहे = कंडेनसेट प्रवाह/(हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या*pi*एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास)
बाहेरील कंडेन्सेशनसाठी अनुलंब ट्यूब लोड करणे
​ जा बाह्य ट्यूब लोडिंग = कंडेनसेट प्रवाह/(हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या*pi*पाईप बाह्य व्यास)
कंडेन्सेट फ्लोरेट आणि ट्यूब लोडिंग दिलेल्या क्षैतिज कंडेन्सरमधील नळ्यांची संख्या
​ जा हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या = कंडेनसेट प्रवाह/(क्षैतिज ट्यूब लोड होत आहे*हीट एक्सचेंजरमधील नळीची लांबी)
क्षैतिज कंडेन्सरमधील ट्यूबची लांबी ट्यूब लोडिंग आणि कंडेनसेट फ्लोरेट
​ जा हीट एक्सचेंजरमधील नळीची लांबी = कंडेनसेट प्रवाह/(हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या*क्षैतिज ट्यूब लोड होत आहे)
बाहेरील कंडेन्सेशनसाठी क्षैतिज ट्यूब लोड होत आहे
​ जा क्षैतिज ट्यूब लोड होत आहे = कंडेनसेट प्रवाह/(हीट एक्सचेंजरमधील नळ्यांची संख्या*हीट एक्सचेंजरमधील नळीची लांबी)
कंडेन्सेट फिल्मसाठी रेनॉल्ड्स नंबर दिलेले ट्यूब लोडिंग
​ जा कंडेनसेट फिल्मसाठी रेनॉल्ड्स क्रमांक = (4*ट्यूब लोड होत आहे)/(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता)
कंडेन्सेट फिल्मसाठी रेनॉल्ड्स क्रमांक दिलेला अनुलंब ट्यूब लोडिंग
​ जा ट्यूब लोड होत आहे = (कंडेनसेट फिल्मसाठी रेनॉल्ड्स क्रमांक*सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता)/4

उभ्या नळ्यांच्या आत सबकोलिंगसाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक सुत्र

उपकूलिंग गुणांक आत = 7.5*(4*(हीट एक्सचेंजरमध्ये मास फ्लोरेट/(सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता*एक्सचेंजरमध्ये पाईप आतील व्यास*pi))*((विशिष्ट उष्णता क्षमता*उष्णता हस्तांतरण मध्ये द्रव घनता^2*हीट एक्सचेंजरमध्ये थर्मल चालकता^2)/सरासरी तापमानात द्रव स्निग्धता))^(1/3)
hsc inner = 7.5*(4*(Mf/(μ*Di*pi))*((Cp*ρf^2*kf^2)/μ))^(1/3)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!