Coeficiente de transferência de calor para água no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo Calculadora

✖A temperatura da água é a temperatura global da água que é alocada no lado do tubo do casco e do trocador de calor do tubo.ⓘ Temperatura da água [t_w]			+10% -10%
✖A velocidade do fluido no trocador de calor é definida como a velocidade com que ele flui na superfície do trocador de calor.ⓘ Velocidade do Fluido no Trocador de Calor [V_f]			+10% -10%
✖O diâmetro interno do tubo no trocador é o diâmetro interno onde ocorre o fluxo do fluido. A espessura do tubo não é levada em consideração.ⓘ Diâmetro interno do tubo no trocador [D_i]			+10% -10%

✖O coeficiente de transferência de calor do lado do tubo é o coeficiente de transferência de calor para o fluido alocado no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo.ⓘ Coeficiente de transferência de calor para água no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo [h_i]

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Fórmula

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Coeficiente de transferência de calor para água no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo

Fórmula

`"h"_{"i"} = 4200*(1.35+0.02*("t"_{"w"}))*("V"_{"f"}^0.8)/("D"_{"i"})^0.2`

Exemplo

`"13140.98W/m²*K"=4200*(1.35+0.02*("55°C"))*(("2.5m/s")^0.8)/("11.5mm")^0.2`

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Coeficiente de transferência de calor para água no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Coeficiente de transferência de calor lateral do tubo = 4200*(1.35+0.02*(Temperatura da água))*(Velocidade do Fluido no Trocador de Calor^0.8)/(Diâmetro interno do tubo no trocador)^0.2
h_i = 4200*(1.35+0.02*(t_w))*(V_f^0.8)/(D_i)^0.2
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Coeficiente de transferência de calor lateral do tubo - (Medido em Watt por metro quadrado por Celsius) - O coeficiente de transferência de calor do lado do tubo é o coeficiente de transferência de calor para o fluido alocado no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo.
Temperatura da água - (Medido em Celsius) - A temperatura da água é a temperatura global da água que é alocada no lado do tubo do casco e do trocador de calor do tubo.
Velocidade do Fluido no Trocador de Calor - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do fluido no trocador de calor é definida como a velocidade com que ele flui na superfície do trocador de calor.
Diâmetro interno do tubo no trocador - (Medido em Milímetro) - O diâmetro interno do tubo no trocador é o diâmetro interno onde ocorre o fluxo do fluido. A espessura do tubo não é levada em consideração.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Temperatura da água: 55 Celsius --> 55 Celsius Nenhuma conversão necessária
Velocidade do Fluido no Trocador de Calor: 2.5 Metro por segundo --> 2.5 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Diâmetro interno do tubo no trocador: 11.5 Milímetro --> 11.5 Milímetro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

h_i = 4200*(1.35+0.02*(t_w))*(V_f^0.8)/(D_i)^0.2 --> 4200*(1.35+0.02*(55))*(2.5^0.8)/(11.5)^0.2

Avaliando ... ...

h_i = 13140.9817946018

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

13140.9817946018 Watt por metro quadrado por Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

13140.9817946018 ≈ 13140.98 Watt por metro quadrado por Kelvin <-- Coeficiente de transferência de calor lateral do tubo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rishi Vadodaria

Malviya Instituto Nacional de Tecnologia (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Heet

Faculdade de Engenharia Thadomal Shahani (Tsec), Mumbai

Heet verificou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

< 19 Coeficiente de transferência de calor em trocadores de calor Calculadoras

Coeficiente de transferência de calor para condensação fora de tubos horizontais

Vai Coeficiente Médio de Condensação = 0.95*Condutividade Térmica no Trocador de Calor*((Densidade do Fluido na Transferência de Calor*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor-Densidade de Vapor)*([g]/Viscosidade do fluido à temperatura média)*(Número de tubos no trocador de calor*Comprimento do tubo no trocador de calor/Vazão de massa no trocador de calor))^(1/3))*(Número de tubos na fileira vertical do trocador^(-1/6))

Coeficiente de transferência de calor para condensação dentro de tubos verticais

Vai Coeficiente Médio de Condensação = 0.926*Condutividade Térmica no Trocador de Calor*((Densidade do Fluido na Transferência de Calor/Viscosidade do fluido à temperatura média)*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor-Densidade de Vapor)*[g]*(pi*Diâmetro interno do tubo no trocador*Número de tubos no trocador de calor/Vazão de massa no trocador de calor))^(1/3)

Coeficiente de transferência de calor para condensação fora de tubos verticais

Vai Coeficiente Médio de Condensação = 0.926*Condutividade Térmica no Trocador de Calor*((Densidade do Fluido na Transferência de Calor/Viscosidade do fluido à temperatura média)*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor-Densidade de Vapor)*[g]*(pi*Diâmetro externo do tubo*Número de tubos no trocador de calor/Vazão de massa no trocador de calor))^(1/3)

Fluxo Máximo de Calor no Processo de Evaporação

Vai Fluxo Máximo de Calor = (pi/24)*Calor latente de vaporização*Densidade do vapor*(Tensão Interfacial*([g]/Densidade do vapor^2)*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor-Densidade do vapor))^(1/4)*((Densidade do Fluido na Transferência de Calor+Densidade do vapor)/(Densidade do Fluido na Transferência de Calor))^(1/2)

Coeficiente de transferência de calor para subresfriamento dentro de tubos verticais

Vai Coeficiente de subresfriamento interno = 7.5*(4*(Vazão de massa no trocador de calor/(Viscosidade do fluido à temperatura média*Diâmetro interno do tubo no trocador*pi))*((Capacidade térmica específica*Densidade do Fluido na Transferência de Calor^2*Condutividade Térmica no Trocador de Calor^2)/Viscosidade do fluido à temperatura média))^(1/3)

Coeficiente de transferência de calor com carregamento de tubo para condensação fora de tubos horizontais

Vai Coeficiente Médio de Condensação = 0.95*Condutividade Térmica no Trocador de Calor*((Densidade do Fluido na Transferência de Calor*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor-Densidade de Vapor)*([g])/(Viscosidade do fluido à temperatura média*Carregamento de tubo horizontal))^(1/3))*(Número de tubos na fileira vertical do trocador^(-1/6))

Coeficiente de transferência de calor para subresfriamento externo de tubos horizontais

Vai Coeficiente de subresfriamento = 116*((Condutividade Térmica no Trocador de Calor^3)*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor/Diâmetro externo do tubo)*(Capacidade térmica específica/Viscosidade do fluido à temperatura média)*Coeficiente de Expansão Térmica para Fluido*(Temperatura do filme-Temperatura do fluido a granel))^0.25

Coeficiente de transferência de calor do lado do casco

Vai Coeficiente de transferência de calor lateral da carcaça = Fator de transferência de calor*Número de Reynold para fluido*(Número Prandlt para fluido^0.333)*(Condutividade Térmica no Trocador de Calor/Diâmetro equivalente no trocador de calor)*(Viscosidade do fluido à temperatura média/Viscosidade do fluido à temperatura da parede do tubo)^0.14

Coeficiente de transferência de calor com carregamento de tubo para condensação fora dos tubos verticais

Vai Coeficiente Médio de Condensação = 0.926*Condutividade Térmica no Trocador de Calor*((Densidade do Fluido na Transferência de Calor)*(Densidade do Fluido na Transferência de Calor-Densidade de Vapor)*[g]/((Viscosidade do fluido à temperatura média*Carregamento do tubo externo)))^(1/3)

Coeficiente de transferência de calor com carregamento de tubo para condensação dentro de tubos verticais

Coeficiente de transferência de calor para trocador de calor de placas

Vai Coeficiente de filme de placa = 0.26*(Condutividade Térmica no Trocador de Calor/Diâmetro equivalente no trocador de calor)*(Número de Reynold para fluido^0.65)*(Número Prandlt para fluido^0.4)*(Viscosidade do fluido à temperatura média/Viscosidade do fluido à temperatura da parede do tubo)^0.14

Coeficiente de transferência de calor para água no lado do tubo no trocador de calor de casco e tubo

Vai Coeficiente de transferência de calor lateral do tubo = 4200*(1.35+0.02*(Temperatura da água))*(Velocidade do Fluido no Trocador de Calor^0.8)/(Diâmetro interno do tubo no trocador)^0.2

Carregamento de tubo vertical para condensação interna

Vai Carregamento de tubo = Fluxo Condensado/(Número de tubos no trocador de calor*pi*Diâmetro interno do tubo no trocador)

Carregamento de tubo vertical para condensação externa

Vai Carregamento do tubo externo = Fluxo Condensado/(Número de tubos no trocador de calor*pi*Diâmetro externo do tubo)

Comprimento dos tubos no condensador horizontal, dada a carga do tubo e a vazão do condensado

Vai Comprimento do tubo no trocador de calor = Fluxo Condensado/(Número de tubos no trocador de calor*Carregamento de tubo horizontal)

Número de tubos no condensador horizontal, dada a vazão do condensado e a carga do tubo

Vai Número de tubos no trocador de calor = Fluxo Condensado/(Carregamento de tubo horizontal*Comprimento do tubo no trocador de calor)

Carregamento de tubo horizontal para condensação externa

Vai Carregamento de tubo horizontal = Fluxo Condensado/(Número de tubos no trocador de calor*Comprimento do tubo no trocador de calor)

Número de Reynolds para filme condensado devido ao carregamento do tubo

Vai Número de Reynolds para filme condensado = (4*Carregamento de tubo)/(Viscosidade do fluido à temperatura média)

Carregamento vertical do tubo com número de Reynolds para filme condensado

Vai Carregamento de tubo = (Número de Reynolds para filme condensado*Viscosidade do fluido à temperatura média)/4

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