Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor onderkoeling in verticale buizen Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Binnen-onderkoelingscoëfficiënt = 7.5*(4*(Massastroomsnelheid in warmtewisselaar/(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur*Binnendiameter buis in wisselaar*pi))*((Specifieke warmte capaciteit*Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht^2*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar^2)/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur))^(1/3)
hsc inner = 7.5*(4*(Mf/(μ*Di*pi))*((Cp*ρf^2*kf^2)/μ))^(1/3)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 7 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
Variabelen gebruikt
Binnen-onderkoelingscoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - De interne onderkoelingscoëfficiënt is de warmteoverdrachtscoëfficiënt wanneer de gecondenseerde damp verder wordt onderkoeld tot een lagere temperatuur in een condensor in een buis.
Massastroomsnelheid in warmtewisselaar - (Gemeten in Kilogram/Seconde) - Het massadebiet in de warmtewisselaar is de massa van een stof die per tijdseenheid in een warmtewisselaar passeert.
Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur - (Gemeten in pascal seconde) - Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur in warmtewisselaar is een fundamentele eigenschap van vloeistoffen die hun weerstand tegen stroming in een warmtewisselaar karakteriseert.
Binnendiameter buis in wisselaar - (Gemeten in Meter) - De binnendiameter van de buis in de wisselaar is de binnendiameter waar de vloeistofstroom plaatsvindt. Er wordt geen rekening gehouden met de buisdikte.
Specifieke warmte capaciteit - (Gemeten in Joule per kilogram per K) - Soortelijke warmtecapaciteit is de hoeveelheid energie die nodig is om de temperatuur van een eenheidsmassa met een eenheidsgraad in temperatuur te verhogen.
Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht wordt gedefinieerd als de massaverhouding van een bepaalde vloeistof ten opzichte van het volume dat deze inneemt.
Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar is de evenredigheidsconstante voor de warmteflux tijdens geleidingswarmteoverdracht in een warmtewisselaar.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Massastroomsnelheid in warmtewisselaar: 14 Kilogram/Seconde --> 14 Kilogram/Seconde Geen conversie vereist
Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur: 1.005 pascal seconde --> 1.005 pascal seconde Geen conversie vereist
Binnendiameter buis in wisselaar: 11.5 Millimeter --> 0.0115 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Specifieke warmte capaciteit: 4.186 Joule per kilogram per K --> 4.186 Joule per kilogram per K Geen conversie vereist
Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht: 995 Kilogram per kubieke meter --> 995 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist
Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar: 3.4 Watt per meter per K --> 3.4 Watt per meter per K Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
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)
Evalueren ... ...
hsc inner = 31419.4370975165
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
31419.4370975165 Watt per vierkante meter per Kelvin --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
31419.4370975165 31419.44 Watt per vierkante meter per Kelvin <-- Binnen-onderkoelingscoëfficiënt
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Rishi Vadodaria
Malviya Nationaal Instituut voor Technologie (MNIT JAIPUR), JAIPUR
Rishi Vadodaria heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 200+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1600+ rekenmachines!

19 Warmteoverdrachtscoëfficiënt in warmtewisselaars Rekenmachines

Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor condensatie buiten horizontale buizen
​ Gaan Gemiddelde condensatiecoëfficiënt = 0.95*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dichtheid van damp)*([g]/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur)*(Aantal buizen in warmtewisselaar*Lengte van buis in warmtewisselaar/Massastroomsnelheid in warmtewisselaar))^(1/3))*(Aantal buizen in verticale rij wisselaar^(-1/6))
Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor condensatie in verticale buizen
​ Gaan Gemiddelde condensatiecoëfficiënt = 0.926*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur)*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dichtheid van damp)*[g]*(pi*Binnendiameter buis in wisselaar*Aantal buizen in warmtewisselaar/Massastroomsnelheid in warmtewisselaar))^(1/3)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor condensatie buiten verticale buizen
​ Gaan Gemiddelde condensatiecoëfficiënt = 0.926*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur)*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dichtheid van damp)*[g]*(pi*Buitendiameter pijp*Aantal buizen in warmtewisselaar/Massastroomsnelheid in warmtewisselaar))^(1/3)
Maximale warmteflux in verdampingsproces
​ Gaan Maximale warmtestroom = (pi/24)*Latente warmte van verdamping*Dampdichtheid*(Grensvlakspanning*([g]/Dampdichtheid^2)*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dampdichtheid))^(1/4)*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht+Dampdichtheid)/(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht))^(1/2)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor onderkoeling in verticale buizen
​ Gaan Binnen-onderkoelingscoëfficiënt = 7.5*(4*(Massastroomsnelheid in warmtewisselaar/(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur*Binnendiameter buis in wisselaar*pi))*((Specifieke warmte capaciteit*Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht^2*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar^2)/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur))^(1/3)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt met buisbelasting voor condensatie buiten horizontale buizen
​ Gaan Gemiddelde condensatiecoëfficiënt = 0.95*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dichtheid van damp)*([g])/(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur*Horizontale buisbelasting))^(1/3))*(Aantal buizen in verticale rij wisselaar^(-1/6))
Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor onderkoeling buiten horizontale buizen
​ Gaan Onderkoelingscoëfficiënt = 116*((Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar^3)*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht/Buitendiameter pijp)*(Specifieke warmte capaciteit/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur)*Thermische uitzettingscoëfficiënt voor vloeistof*(Filmtemperatuur-Bulkvloeistoftemperatuur))^0.25
Shell Side warmteoverdrachtscoëfficiënt
​ Gaan Warmteoverdrachtscoëfficiënt aan de zijkant van de shell = Warmteoverdrachtsfactor*Reynoldgetal voor vloeistof*(Prandlt-nummer voor vloeistof^0.333)*(Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar/Equivalente diameter in warmtewisselaar)*(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur/Vloeistofviscositeit bij buiswandtemperatuur)^0.14
Warmteoverdrachtscoëfficiënt met buisbelasting voor condensatie buiten verticale buizen
​ Gaan Gemiddelde condensatiecoëfficiënt = 0.926*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht)*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dichtheid van damp)*[g]/((Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur*Buitenbuis laden)))^(1/3)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt met buisbelasting voor condensatie in verticale buizen
​ Gaan Gemiddelde condensatiecoëfficiënt = 0.926*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar*((Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht)*(Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht-Dichtheid van damp)*[g]/((Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur*Buis laden)))^(1/3)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor platenwarmtewisselaar
​ Gaan Plaatfilmcoëfficiënt = 0.26*(Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar/Equivalente diameter in warmtewisselaar)*(Reynoldgetal voor vloeistof^0.65)*(Prandlt-nummer voor vloeistof^0.4)*(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur/Vloeistofviscositeit bij buiswandtemperatuur)^0.14
Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor water in de buiszijde in de shell-and-tube-warmtewisselaar
​ Gaan Warmteoverdrachtscoëfficiënt aan buiszijde = 4200*(1.35+0.02*(Water temperatuur))*(Vloeistofsnelheid in warmtewisselaar^0.8)/(Binnendiameter buis in wisselaar)^0.2
Verticale buisbelasting voor condensatie binnenin
​ Gaan Buis laden = Condensaatstroom/(Aantal buizen in warmtewisselaar*pi*Binnendiameter buis in wisselaar)
Verticale buislading voor condensatie van buitenaf
​ Gaan Buitenbuis laden = Condensaatstroom/(Aantal buizen in warmtewisselaar*pi*Buitendiameter pijp)
Lengte van buizen in horizontale condensor gegeven buisbelasting en condensaatstroomsnelheid
​ Gaan Lengte van buis in warmtewisselaar = Condensaatstroom/(Aantal buizen in warmtewisselaar*Horizontale buisbelasting)
Aantal buizen in horizontale condensor gegeven condensaatstroomsnelheid en buisbelasting
​ Gaan Aantal buizen in warmtewisselaar = Condensaatstroom/(Horizontale buisbelasting*Lengte van buis in warmtewisselaar)
Horizontale buislading voor condensatie van buitenaf
​ Gaan Horizontale buisbelasting = Condensaatstroom/(Aantal buizen in warmtewisselaar*Lengte van buis in warmtewisselaar)
Reynoldsgetal voor condensaatfilm gegeven buisbelasting
​ Gaan Reynoldsgetal voor condensaatfilm = (4*Buis laden)/(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur)
Verticale buisbelasting gegeven Reynolds-getal voor condensaatfilm
​ Gaan Buis laden = (Reynoldsgetal voor condensaatfilm*Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur)/4

Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor onderkoeling in verticale buizen Formule

Binnen-onderkoelingscoëfficiënt = 7.5*(4*(Massastroomsnelheid in warmtewisselaar/(Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur*Binnendiameter buis in wisselaar*pi))*((Specifieke warmte capaciteit*Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht^2*Thermische geleidbaarheid in warmtewisselaar^2)/Vloeistofviscositeit bij gemiddelde temperatuur))^(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!