Maximale warmteflux in verdampingsproces Rekenmachine

✖Latente verdampingswarmte is een thermodynamische eigenschap die de hoeveelheid energie beschrijft die nodig is om een stof van de vloeibare fase naar de gasvormige fase te veranderen.ⓘ Latente warmte van verdamping [λ]			+10% -10%
✖Dampdichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding van de massa tot het volume van de damp bij een bepaalde temperatuur.ⓘ Dampdichtheid [ρ_Vapor]			+10% -10%
✖Grensvlakspanning, ook wel oppervlaktespanning genoemd, is een eigenschap van het grensvlak tussen twee niet-mengbare stoffen, zoals een vloeistof en een gas of twee verschillende vloeistoffen.ⓘ Grensvlakspanning [σ]			+10% -10%
✖Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht wordt gedefinieerd als de massaverhouding van een bepaalde vloeistof ten opzichte van het volume dat deze inneemt.ⓘ Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht [ρ_f]			+10% -10%

✖Maximale warmteflux verwijst naar de hoogste warmteoverdracht per oppervlakte-eenheid die in een bepaald systeem of een bepaalde situatie kan worden bereikt.ⓘ Maximale warmteflux in verdampingsproces [q_max]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Maximale warmteflux in verdampingsproces

Formule

`"q"_{"max"} = (pi/24)*"λ"*"ρ"_{"Vapor"}*("σ"*("[g]"/"ρ"_{"Vapor"}^2)*("ρ"_{"f"}-"ρ"_{"Vapor"}))^(1/4)*(("ρ"_{"f"}+"ρ"_{"Vapor"})/("ρ"_{"f"}))^(1/2)`

Voorbeeld

`"176816.9W/m²"=(pi/24)*"200001J/kg"*"1.71kg/m³"*("0.0728N/m"*("[g]"/("1.71kg/m³")^2)*("995kg/m³"-"1.71kg/m³"))^(1/4)*(("995kg/m³"+"1.71kg/m³")/("995kg/m³"))^(1/2)`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden Warmtewisselaars Formule Pdf PDF Image

Maximale warmteflux in verdampingsproces Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

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)
q_max = (pi/24)*λ*ρ_Vapor*(σ*([g]/ρ_Vapor^2)*(ρ_f-ρ_Vapor))^(1/4)*((ρ_f+ρ_Vapor)/(ρ_f))^(1/2)
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 5 Variabelen

Gebruikte constanten

[g] - Zwaartekrachtversnelling op aarde Waarde genomen als 9.80665
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288

Variabelen gebruikt

Maximale warmtestroom - (Gemeten in Watt per vierkante meter) - Maximale warmteflux verwijst naar de hoogste warmteoverdracht per oppervlakte-eenheid die in een bepaald systeem of een bepaalde situatie kan worden bereikt.
Latente warmte van verdamping - (Gemeten in Joule per kilogram) - Latente verdampingswarmte is een thermodynamische eigenschap die de hoeveelheid energie beschrijft die nodig is om een stof van de vloeibare fase naar de gasvormige fase te veranderen.
Dampdichtheid - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Dampdichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding van de massa tot het volume van de damp bij een bepaalde temperatuur.
Grensvlakspanning - (Gemeten in Newton per meter) - Grensvlakspanning, ook wel oppervlaktespanning genoemd, is een eigenschap van het grensvlak tussen twee niet-mengbare stoffen, zoals een vloeistof en een gas of twee verschillende vloeistoffen.
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.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Latente warmte van verdamping: 200001 Joule per kilogram --> 200001 Joule per kilogram Geen conversie vereist
Dampdichtheid: 1.71 Kilogram per kubieke meter --> 1.71 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist
Grensvlakspanning: 0.0728 Newton per meter --> 0.0728 Newton per meter Geen conversie vereist
Vloeistofdichtheid bij warmteoverdracht: 995 Kilogram per kubieke meter --> 995 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

q_max = (pi/24)*λ*ρ_Vapor*(σ*([g]/ρ_Vapor^2)*(ρ_f-ρ_Vapor))^(1/4)*((ρ_f+ρ_Vapor)/(ρ_f))^(1/2) --> (pi/24)*200001*1.71*(0.0728*([g]/1.71^2)*(995-1.71))^(1/4)*((995+1.71)/(995))^(1/2)

Evalueren ... ...

q_max = 176816.89108671

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

176816.89108671 Watt per vierkante meter --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

176816.89108671 ≈ 176816.9 Watt per vierkante meter <-- Maximale warmtestroom

(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Chemische technologie » Ontwerp van procesapparatuur » Warmtewisselaars » Warmteoverdrachtscoëfficiënt in warmtewisselaars » Maximale warmteflux in verdampingsproces

Credits

Gemaakt door Rishi Vadodaria

Malviya Nationaal Instituut voor Technologie (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 200+ meer rekenmachines!

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

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

Maximale warmteflux in verdampingsproces Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!