सुधारणा घटक आणि LMTD वापरून उष्णता हस्तांतरण दर उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
उष्णता हस्तांतरण = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र*सुधारणा घटक*लॉग मीन तापमान फरक
q = U*A*F*ΔTm
हे सूत्र 5 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
उष्णता हस्तांतरण - (मध्ये मोजली वॅट) - हीट ट्रान्सफर ही उष्णतेचे प्रमाण आहे जी काही सामग्रीमध्ये प्रति युनिट वेळेत हस्तांतरित केली जाते, सामान्यत: वॅट्स (ज्युल्स प्रति सेकंद) मध्ये मोजली जाते.
एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक - (मध्ये मोजली वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन) - एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक हे उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी प्रवाहकीय आणि संवहनी अडथळ्यांच्या मालिकेच्या एकूण क्षमतेचे मोजमाप आहे.
हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र - (मध्ये मोजली चौरस मीटर) - उष्मा एक्सचेंजरचे क्षेत्रफळ हे एक्सचेंजरमधील उष्णता हस्तांतरण पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आहे जे दोन द्रवांमधील उष्णतेची देवाणघेवाण करण्यासाठी जबाबदार असते.
सुधारणा घटक - उष्णता हस्तांतरणासाठी सुधारणा घटक हे एक परिमाण नसलेले प्रमाण आहे जे आदर्श परिस्थितींमधील कोणत्याही विचलनासाठी दिलेल्या प्रणालीसाठी मूलभूत उष्णता हस्तांतरण गुणांक सुधारण्यासाठी वापरले जाते.
लॉग मीन तापमान फरक - (मध्ये मोजली केल्विन) - लॉग मीन तापमान फरक (LMTD) ही उष्मा एक्सचेंजरच्या प्रत्येक टोकावरील गरम आणि थंड प्रवाहांमधील तापमानातील फरकाची लॉगरिदमिक सरासरी आहे.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक: 40 वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन --> 40 वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र: 6.68 चौरस मीटर --> 6.68 चौरस मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सुधारणा घटक: 0.47 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
लॉग मीन तापमान फरक: 16 केल्विन --> 16 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
q = U*A*F*ΔTm --> 40*6.68*0.47*16
मूल्यांकन करत आहे ... ...
q = 2009.344
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
2009.344 वॅट --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
2009.344 वॅट <-- उष्णता हस्तांतरण
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित आयुष गुप्ता
युनिव्हर्सिटी स्कूल ऑफ केमिकल टेक्नॉलॉजी-USCT (GGSIPU), नवी दिल्ली
आयुष गुप्ता यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 300+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित सूपायन बॅनर्जी
राष्ट्रीय न्यायिक विज्ञान विद्यापीठ (NUJS), कोलकाता
सूपायन बॅनर्जी यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 800+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

10+ उष्णता विनिमयकार कॅल्क्युलेटर

अनफिन्ड ट्यूबसाठी एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा फाउलिंग नंतर एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक = 1/((1/बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक)+ट्यूबच्या बाहेरील फाउलिंग फॅक्टर+(((ट्यूब बाहेर व्यास*(ln(ट्यूब बाहेर व्यास/ट्यूब व्यासाच्या आत))))/(2*औष्मिक प्रवाहकता))+((ट्यूबच्या आतील बाजूस फॉउलिंग घटक*ट्यूब पृष्ठभाग क्षेत्राबाहेर)/ट्यूब पृष्ठभागाच्या आत)+(ट्यूब पृष्ठभाग क्षेत्राबाहेर/(आत संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक*ट्यूब पृष्ठभागाच्या आत)))
लांब सिलेंडरसाठी एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा उष्णता हस्तांतरण गुणांक = ((0.023*(वस्तुमान वेग^0.8)*(औष्मिक प्रवाहकता^0.67)*(विशिष्ट उष्णता क्षमता^0.33))/((ट्यूबचा व्यास^0.2)*(द्रवपदार्थाची चिकटपणा^0.47)))
शीत द्रव गुणधर्म दिलेल्या हीट एक्सचेंजरमध्ये उष्णता हस्तांतरण
​ जा उष्णता = modulus(थंड द्रवपदार्थाचे वस्तुमान*शीत द्रवपदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता*(कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे आउटलेट तापमान))
हीट एक्सचेंजरमध्ये उष्णता हस्तांतरण गरम द्रव गुणधर्म दिले जाते
​ जा उष्णता = गरम द्रवपदार्थाचे वस्तुमान*गरम द्रवपदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता*(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-गरम द्रवपदार्थाचे आउटलेट तापमान)
सुधारणा घटक आणि LMTD वापरून उष्णता हस्तांतरण दर
​ जा उष्णता हस्तांतरण = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र*सुधारणा घटक*लॉग मीन तापमान फरक
उष्णता हस्तांतरणाचा कमाल संभाव्य दर
​ जा उष्णता हस्तांतरणाचा कमाल संभाव्य दर = किमान क्षमता दर*(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान)
उष्णता हस्तांतरण युनिट्सची संख्या
​ जा उष्णता हस्तांतरण युनिट्सची संख्या = (एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र)/किमान क्षमता दर
हीट एक्सचेंजरमध्ये उष्णता हस्तांतरण एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक दिलेला आहे
​ जा उष्णता = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र*लॉग मीन तापमान फरक
फॉउलिंग फॅक्टर
​ जा फॉउलिंग फॅक्टर = (1/फाउलिंग नंतर एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक)-(1/एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक)
क्षमता दर
​ जा क्षमता दर = वस्तुमान प्रवाह दर*विशिष्ट उष्णता क्षमता

15 हीट एक्सचेंजर आणि त्याची प्रभावीता कॅल्क्युलेटर

अनफिन्ड ट्यूबसाठी एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक
​ जा फाउलिंग नंतर एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक = 1/((1/बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक)+ट्यूबच्या बाहेरील फाउलिंग फॅक्टर+(((ट्यूब बाहेर व्यास*(ln(ट्यूब बाहेर व्यास/ट्यूब व्यासाच्या आत))))/(2*औष्मिक प्रवाहकता))+((ट्यूबच्या आतील बाजूस फॉउलिंग घटक*ट्यूब पृष्ठभाग क्षेत्राबाहेर)/ट्यूब पृष्ठभागाच्या आत)+(ट्यूब पृष्ठभाग क्षेत्राबाहेर/(आत संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक*ट्यूब पृष्ठभागाच्या आत)))
शीत द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असल्यास काउंटर-करंट हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा शीत द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असताना HE ची प्रभावीता = (modulus((कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे आउटलेट तापमान))/(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे आउटलेट तापमान))
गरम द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असल्यास समांतर-प्रवाह हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा जेव्हा गरम द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असतो तेव्हा HE ची प्रभावीता = ((गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-गरम द्रवपदार्थाचे आउटलेट तापमान)/(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान))
गरम द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असल्यास काउंटर-करंट हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा जेव्हा गरम द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असतो तेव्हा HE ची प्रभावीता = (गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-गरम द्रवपदार्थाचे आउटलेट तापमान)/(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे आउटलेट तापमान)
शीत द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असल्यास समांतर-प्रवाह हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा शीत द्रवपदार्थ किमान द्रवपदार्थ असताना HE ची प्रभावीता = (कोल्ड फ्लुइडचे आउटलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान)/(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान)
शीत द्रव गुणधर्म दिलेल्या हीट एक्सचेंजरमध्ये उष्णता हस्तांतरण
​ जा उष्णता = modulus(थंड द्रवपदार्थाचे वस्तुमान*शीत द्रवपदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता*(कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे आउटलेट तापमान))
हीट एक्सचेंजरमध्ये उष्णता हस्तांतरण गरम द्रव गुणधर्म दिले जाते
​ जा उष्णता = गरम द्रवपदार्थाचे वस्तुमान*गरम द्रवपदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता*(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-गरम द्रवपदार्थाचे आउटलेट तापमान)
सुधारणा घटक आणि LMTD वापरून उष्णता हस्तांतरण दर
​ जा उष्णता हस्तांतरण = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र*सुधारणा घटक*लॉग मीन तापमान फरक
उष्णता हस्तांतरणाचा कमाल संभाव्य दर
​ जा उष्णता हस्तांतरणाचा कमाल संभाव्य दर = किमान क्षमता दर*(गरम द्रवपदार्थाचे इनलेट तापमान-कोल्ड फ्लुइडचे इनलेट तापमान)
उष्णता हस्तांतरण युनिट्सची संख्या
​ जा उष्णता हस्तांतरण युनिट्सची संख्या = (एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र)/किमान क्षमता दर
हीट एक्सचेंजरमध्ये उष्णता हस्तांतरण एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक दिलेला आहे
​ जा उष्णता = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र*लॉग मीन तापमान फरक
फॉउलिंग फॅक्टर
​ जा फॉउलिंग फॅक्टर = (1/फाउलिंग नंतर एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक)-(1/एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक)
किमान द्रवपदार्थासाठी हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता = किमान द्रवपदार्थाचे तापमान फरक/हीट एक्सचेंजरमध्ये कमाल तापमानात फरक
हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता = उष्णता हस्तांतरणाचा वास्तविक दर/उष्णता हस्तांतरणाचा कमाल संभाव्य दर
क्षमता दर
​ जा क्षमता दर = वस्तुमान प्रवाह दर*विशिष्ट उष्णता क्षमता

सुधारणा घटक आणि LMTD वापरून उष्णता हस्तांतरण दर सुत्र

उष्णता हस्तांतरण = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*हीट एक्सचेंजरचे क्षेत्र*सुधारणा घटक*लॉग मीन तापमान फरक
q = U*A*F*ΔTm
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!