Taxa de fluxo de massa de fluido quente Calculadora

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Eficácia

Relações NTU

Trocador de calor de aleta transversal

✖A eficácia do trocador de calor é definida como a razão entre a transferência de calor real e a máxima transferência de calor possível.ⓘ Eficácia do trocador de calor [ϵ]			+10% -10%
✖Menor valor da vazão mássica do fluido quente * calor específico do fluido quente e vazão mássica do fluido frio * calor específico do fluido frio.ⓘ Valor menor [C_min]			+10% -10%
✖O calor específico de um fluido quente é a quantidade de calor necessária para alterar em um grau a temperatura de uma unidade de massa de um fluido quente.ⓘ Calor específico de fluido quente [ch]			+10% -10%
✖A temperatura de entrada do fluido quente é a temperatura do fluido quente na entrada.ⓘ Temperatura de entrada do fluido quente [T1]			+10% -10%
✖A temperatura de saída do fluido frio é a temperatura do fluido frio na saída.ⓘ Temperatura de saída do fluido frio [t2]			+10% -10%
✖A temperatura de entrada do fluido frio é a temperatura do fluido frio na entrada.ⓘ Temperatura de entrada do fluido frio [t1]			+10% -10%

✖A taxa de fluxo de massa do fluido quente é a massa do fluido quente que passa por unidade de tempo.ⓘ Taxa de fluxo de massa de fluido quente [mh]

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Fórmula

✖

Taxa de fluxo de massa de fluido quente

Fórmula

`"mh" = ("ϵ"*"C"_{"min"}/"ch")*(1/(("T1"-"t2")/("T1"-"t1")))`

Exemplo

`"228.5714kg/s"=("8"*"30"/"1.5J/(kg*K)")*(1/(("60K"-"25K")/("60K"-"10K")))`

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Taxa de fluxo de massa de fluido quente Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Taxa de Fluxo de Massa de Fluido Quente = (Eficácia do trocador de calor*Valor menor/Calor específico de fluido quente)*(1/((Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de saída do fluido frio)/(Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de entrada do fluido frio)))
mh = (ϵ*C_min/ch)*(1/((T1-t2)/(T1-t1)))
Esta fórmula usa 7 Variáveis

Variáveis Usadas

Taxa de Fluxo de Massa de Fluido Quente - (Medido em Quilograma/Segundos) - A taxa de fluxo de massa do fluido quente é a massa do fluido quente que passa por unidade de tempo.
Eficácia do trocador de calor - A eficácia do trocador de calor é definida como a razão entre a transferência de calor real e a máxima transferência de calor possível.
Valor menor - Menor valor da vazão mássica do fluido quente * calor específico do fluido quente e vazão mássica do fluido frio * calor específico do fluido frio.
Calor específico de fluido quente - (Medido em Joule por quilograma por K) - O calor específico de um fluido quente é a quantidade de calor necessária para alterar em um grau a temperatura de uma unidade de massa de um fluido quente.
Temperatura de entrada do fluido quente - (Medido em Kelvin) - A temperatura de entrada do fluido quente é a temperatura do fluido quente na entrada.
Temperatura de saída do fluido frio - (Medido em Kelvin) - A temperatura de saída do fluido frio é a temperatura do fluido frio na saída.
Temperatura de entrada do fluido frio - (Medido em Kelvin) - A temperatura de entrada do fluido frio é a temperatura do fluido frio na entrada.

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

Eficácia do trocador de calor: 8 --> Nenhuma conversão necessária
Valor menor: 30 --> Nenhuma conversão necessária
Calor específico de fluido quente: 1.5 Joule por quilograma por K --> 1.5 Joule por quilograma por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura de entrada do fluido quente: 60 Kelvin --> 60 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura de saída do fluido frio: 25 Kelvin --> 25 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura de entrada do fluido frio: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

mh = (ϵ*C_min/ch)*(1/((T1-t2)/(T1-t1))) --> (8*30/1.5)*(1/((60-25)/(60-10)))

Avaliando ... ...

mh = 228.571428571429

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

228.571428571429 Quilograma/Segundos --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

228.571428571429 ≈ 228.5714 Quilograma/Segundos <-- Taxa de Fluxo de Massa de Fluido Quente

(Cálculo concluído em 00.021 segundos)

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Créditos

Criado por Nishan Poojary

Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 25 Trocador de calor Calculadoras

Diferença de temperatura média logarítmica para contrafluxo de passagem única

Vai Diferença de temperatura média logarítmica = ((Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de saída do fluido frio)-(Temperatura de entrada do fluido frio-Temperatura de saída do fluido quente))/ln((Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de saída do fluido frio)/(Temperatura de entrada do fluido frio-Temperatura de saída do fluido quente))

Taxa de fluxo de massa de fluido quente

Vai Taxa de Fluxo de Massa de Fluido Quente = (Eficácia do trocador de calor*Valor menor/Calor específico de fluido quente)*(1/((Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de saída do fluido frio)/(Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de entrada do fluido frio)))

Calor específico de água quente

Vai Calor específico de fluido quente = (Eficácia do trocador de calor*Valor menor/Taxa de Fluxo de Massa de Fluido Quente)*(1/((Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de saída do fluido frio)/(Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de entrada do fluido frio)))

Taxa de fluxo de massa de fluido frio

Vai Taxa de fluxo de massa de fluido frio = (Eficácia do trocador de calor*Valor menor/Calor específico de fluido frio)*(1/((Temperatura de saída do fluido frio-Temperatura de entrada do fluido frio)/(Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de entrada do fluido frio)))

Calor específico de fluido frio

Vai Calor específico de fluido frio = (Eficácia do trocador de calor*Valor menor/Taxa de fluxo de massa de fluido frio)*(1/((Temperatura de saída do fluido frio-Temperatura de entrada do fluido frio)/(Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de entrada do fluido frio)))

Área de superfície de transferência de calor para comprimento de unidade de matriz em trocador de calor do tipo de armazenamento

Vai Área de Superfície = (Fator de localização*Calor específico de fluido*Taxa de fluxo de massa)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Distância do ponto ao eixo YY)

Coeficiente de transferência de calor convectivo do trocador de calor do tipo de armazenamento

Vai Coeficiente de transferência de calor por convecção = (Fator de localização*Calor específico de fluido*Taxa de fluxo de massa)/(Área de Superfície*Distância do ponto ao eixo YY)

Vazão de Massa de Fluido no Trocador de Calor do Tipo Armazenamento

Vai Taxa de fluxo de massa = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Distância do ponto ao eixo YY)/(Calor específico de fluido*Fator de localização)

Calor específico de fluido em trocador de calor tipo armazenamento

Vai Calor específico de fluido = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Distância do ponto ao eixo YY)/(Fator de localização*Taxa de fluxo de massa)

Fator de localização na distância X do trocador de calor

Vai Fator de localização = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Distância do ponto ao eixo YY)/(Calor específico de fluido*Taxa de fluxo de massa)

Coeficiente de transferência de calor convectivo do trocador de calor do tipo de armazenamento dado o fator de tempo

Vai Coeficiente de transferência de calor por convecção = (Fator de tempo*Calor específico do material da matriz*Massa de Sólido)/(Área de Superfície*Tempo Total Levado)

Área de superfície de transferência de calor para comprimento de unidade dado fator de tempo

Vai Área de Superfície = (Fator de tempo*Calor específico do material da matriz*Massa de Sólido)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Tempo Total Levado)

Tempo gasto para o trocador de calor do tipo de armazenamento

Vai Tempo Total Levado = (Fator de tempo*Calor específico do material da matriz*Massa de Sólido)/(Área de Superfície*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

Fator de tempo do trocador de calor do tipo de armazenamento

Vai Fator de tempo = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo Total Levado)/(Calor específico do material da matriz*Massa de Sólido)

Massa do sólido por unidade de comprimento da matriz

Vai Massa de Sólido = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo Total Levado)/(Fator de tempo*Calor específico do material da matriz)

Calor específico do material da matriz

Vai Calor específico do material da matriz = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo Total Levado)/(Fator de tempo*Massa de Sólido)

Temperatura de entrada do fluido quente

Vai Temperatura de entrada do fluido quente = (Troca de calor/(Eficácia do trocador de calor*Valor menor))+Temperatura de entrada do fluido frio

Temperatura de entrada do fluido frio

Vai Temperatura de entrada do fluido frio = Temperatura de entrada do fluido quente-(Troca de calor/(Eficácia do trocador de calor*Valor menor))

Método NTU com troca de calor

Vai Troca de calor = Eficácia do trocador de calor*Valor menor*(Temperatura de entrada do fluido quente-Temperatura de entrada do fluido frio)

Coeficiente de transferência de calor geral dado LMTD

Vai Coeficiente global de transferência de calor = Troca de calor/(Fator de correção*Área*Diferença de temperatura média logarítmica)

Diferença de temperatura média logarítmica

Vai Diferença de temperatura média logarítmica = Troca de calor/(Fator de correção*Coeficiente global de transferência de calor*Área)

Fator de correção no trocador de calor

Vai Fator de correção = Troca de calor/(Coeficiente global de transferência de calor*Área*Diferença de temperatura média logarítmica)

Área do trocador de calor

Vai Área = Troca de calor/(Coeficiente global de transferência de calor*Diferença de temperatura média logarítmica*Fator de correção)

Troca de calor

Vai Troca de calor = Fator de correção*Coeficiente global de transferência de calor*Área*Diferença de temperatura média logarítmica

Razão de capacidade

Vai Relação de capacidade de calor = Capacidade mínima de calor/Capacidade máxima de calor

Taxa de fluxo de massa de fluido quente Fórmula

O que é trocador de calor?

Um trocador de calor é um sistema usado para transferir calor entre dois ou mais fluidos. Os trocadores de calor são usados em processos de resfriamento e aquecimento. Os fluidos podem ser separados por uma parede sólida para evitar a mistura ou podem estar em contato direto. Eles são amplamente utilizados em aquecimento de ambientes, refrigeração, ar condicionado, centrais elétricas, fábricas de produtos químicos, fábricas petroquímicas, refinarias de petróleo, processamento de gás natural e tratamento de esgoto. O exemplo clássico de trocador de calor é encontrado em um motor de combustão interna em que um fluido circulante conhecido como refrigerante do motor flui através das bobinas do radiador e o ar passa pelas bobinas, o que resfria o refrigerante e aquece o ar que entra. Outro exemplo é o dissipador de calor, que é um trocador de calor passivo que transfere o calor gerado por um dispositivo eletrônico ou mecânico para um meio fluido, geralmente ar ou líquido refrigerante.

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