Coeficiente de transferência de calor do lado do casco Calculadora

✖Fator de transferência de calor é uma quantidade adimensional usada para caracterizar a quantidade de calor transferido por um fluido à medida que ele flui através de um tubo ou conduíte.ⓘ Fator de transferência de calor [J_h]			+10% -10%
✖O número de Reynold para fluido é definido como a razão entre a força inercial e a força viscosa do fluido.ⓘ Número de Reynold para fluido [Re]			+10% -10%
✖O número de Prandlt para Fluido é a razão entre a transferência de calor condutiva e convectiva do fluido.ⓘ Número Prandlt para fluido [Pr]			+10% -10%
✖A condutividade térmica no trocador de calor é a constante de proporcionalidade para o fluxo de calor durante a transferência de calor por condução em um trocador de calor.ⓘ Condutividade Térmica no Trocador de Calor [k_f]			+10% -10%
✖O diâmetro equivalente no trocador de calor representa um comprimento característico único que leva em consideração o formato da seção transversal e o caminho do fluxo de um canal ou duto não circular ou de formato irregular.ⓘ Diâmetro equivalente no trocador de calor [d_e]			+10% -10%
✖A viscosidade do fluido à temperatura média no trocador de calor é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo em um trocador de calor.ⓘ Viscosidade do fluido à temperatura média [μ]			+10% -10%
✖A viscosidade do fluido na temperatura da parede do tubo é definida na temperatura da parede do tubo ou tubo na qual o fluido está em contato com ele.ⓘ Viscosidade do fluido à temperatura da parede do tubo [μ_W]			+10% -10%

✖O coeficiente de transferência de calor do lado do casco é o valor do coeficiente de transferência de calor para o fluido alocado no lado do casco do trocador de calor.ⓘ Coeficiente de transferência de calor do lado do casco [h_s]

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Fórmula

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Coeficiente de transferência de calor do lado do casco

Fórmula

`"h"_{"s"} = "J"_{"h"}*"Re"*("Pr"^0.333)*("k"_{"f"}/"d"_{"e"})*("μ"/"μ"_{"W"})^0.14`

Exemplo

`"1876.784W/m²*K"="0.008"*"1000"*(("3.27")^0.333)*("3.4W/(m*K)"/"21.5mm")*("1.005Pa*s"/"1.006Pa*s")^0.14`

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Coeficiente de transferência de calor do lado do casco Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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
h_s = J_h*Re*(Pr^0.333)*(k_f/d_e)*(μ/μ_W)^0.14
Esta fórmula usa 8 Variáveis

Variáveis Usadas

Coeficiente de transferência de calor lateral da carcaça - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor do lado do casco é o valor do coeficiente de transferência de calor para o fluido alocado no lado do casco do trocador de calor.
Fator de transferência de calor - Fator de transferência de calor é uma quantidade adimensional usada para caracterizar a quantidade de calor transferido por um fluido à medida que ele flui através de um tubo ou conduíte.
Número de Reynold para fluido - O número de Reynold para fluido é definido como a razão entre a força inercial e a força viscosa do fluido.
Número Prandlt para fluido - O número de Prandlt para Fluido é a razão entre a transferência de calor condutiva e convectiva do fluido.
Condutividade Térmica no Trocador de Calor - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica no trocador de calor é a constante de proporcionalidade para o fluxo de calor durante a transferência de calor por condução em um trocador de calor.
Diâmetro equivalente no trocador de calor - (Medido em Metro) - O diâmetro equivalente no trocador de calor representa um comprimento característico único que leva em consideração o formato da seção transversal e o caminho do fluxo de um canal ou duto não circular ou de formato irregular.
Viscosidade do fluido à temperatura média - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido à temperatura média no trocador de calor é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo em um trocador de calor.
Viscosidade do fluido à temperatura da parede do tubo - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido na temperatura da parede do tubo é definida na temperatura da parede do tubo ou tubo na qual o fluido está em contato com ele.

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

Fator de transferência de calor: 0.008 --> Nenhuma conversão necessária
Número de Reynold para fluido: 1000 --> Nenhuma conversão necessária
Número Prandlt para fluido: 3.27 --> Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica no Trocador de Calor: 3.4 Watt por Metro por K --> 3.4 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Diâmetro equivalente no trocador de calor: 21.5 Milímetro --> 0.0215 Metro (Verifique a conversão aqui)
Viscosidade do fluido à temperatura média: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo Nenhuma conversão necessária
Viscosidade do fluido à temperatura da parede do tubo: 1.006 pascal segundo --> 1.006 pascal segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

h_s = J_h*Re*(Pr^0.333)*(k_f/d_e)*(μ/μ_W)^0.14 --> 0.008*1000*(3.27^0.333)*(3.4/0.0215)*(1.005/1.006)^0.14

Avaliando ... ...

h_s = 1876.78436632618

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1876.78436632618 Watt por metro quadrado por Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1876.78436632618 ≈ 1876.784 Watt por metro quadrado por Kelvin <-- Coeficiente de transferência de calor lateral da carcaça

(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 Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli verificou esta calculadora e mais 1600+ 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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