Queda de pressão lateral do tubo no trocador de calor para fluxo laminar Calculadora

✖Número de passes laterais do tubo refere-se ao número de divisões nas quais os tubos são divididos no trocador de calor.ⓘ Número de passes laterais do tubo [N_{Tube Pass}]			+10% -10%
✖O Fator de Fricção é uma quantidade adimensional usada para caracterizar a quantidade de resistência encontrada por um fluido à medida que flui através de um tubo ou conduíte.ⓘ Fator de atrito [J_f]			+10% -10%
✖O comprimento do tubo é o comprimento que será usado durante a transferência de calor em um trocador.ⓘ Comprimento do tubo [L_Tube]			+10% -10%
✖O diâmetro interno do tubo é o diâmetro interno onde ocorre o fluxo do fluido. A espessura do tubo não é levada em consideração.ⓘ Diâmetro interno do tubo [D_inner]			+10% -10%
✖A viscosidade do fluido à temperatura ambiente é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo. É definido na temperatura global do fluido.ⓘ Viscosidade do Fluido à Temperatura Global [μ_fluid]			+10% -10%
✖A viscosidade do fluido na temperatura da parede é definida na temperatura da parede do tubo ou superfície na qual o fluido está em contato com ele.ⓘ Viscosidade do fluido à temperatura da parede [μ_Wall]			+10% -10%
✖A densidade do fluido é definida como a razão entre a massa de um determinado fluido em relação ao volume que ele ocupa.ⓘ Densidade do fluido [ρ_fluid]			+10% -10%
✖A velocidade do fluido é definida como a velocidade com que o fluido flui dentro de um tubo ou cano.ⓘ Velocidade do Fluido [V_f]			+10% -10%

✖A queda de pressão lateral do tubo é a diferença entre a pressão de entrada e saída do fluido lateral do tubo em um trocador de calor de casco e tubo.ⓘ Queda de pressão lateral do tubo no trocador de calor para fluxo laminar [ΔP_{Tube Side}]

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Fórmula

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Queda de pressão lateral do tubo no trocador de calor para fluxo laminar

Fórmula

`"ΔP"_{"Tube Side"} = "N"_{"Tube Pass"}*(8*"J"_{"f"}*("L"_{"Tube"}/"D"_{"inner"})*("μ"_{"fluid"}/"μ"_{"Wall"})^-0.25+2.5)*("ρ"_{"fluid"}/2)*("V"_{"f"}^2)`

Exemplo

`"186871.6Pa"="4"*(8*"0.004"*("4500mm"/"11.5mm")*("1.005Pa*s"/"1.006Pa*s")^-0.25+2.5)*("995kg/m³"/2)*(("2.5m/s")^2)`

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Queda de pressão lateral do tubo no trocador de calor para fluxo laminar Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Queda de pressão lateral do tubo = Número de passes laterais do tubo*(8*Fator de atrito*(Comprimento do tubo/Diâmetro interno do tubo)*(Viscosidade do Fluido à Temperatura Global/Viscosidade do fluido à temperatura da parede)^-0.25+2.5)*(Densidade do fluido/2)*(Velocidade do Fluido^2)
ΔP_{Tube Side} = N_{Tube Pass}*(8*J_f*(L_Tube/D_inner)*(μ_fluid/μ_Wall)^-0.25+2.5)*(ρ_fluid/2)*(V_f^2)
Esta fórmula usa 9 Variáveis

Variáveis Usadas

Queda de pressão lateral do tubo - (Medido em Pascal) - A queda de pressão lateral do tubo é a diferença entre a pressão de entrada e saída do fluido lateral do tubo em um trocador de calor de casco e tubo.
Número de passes laterais do tubo - Número de passes laterais do tubo refere-se ao número de divisões nas quais os tubos são divididos no trocador de calor.
Fator de atrito - O Fator de Fricção é uma quantidade adimensional usada para caracterizar a quantidade de resistência encontrada por um fluido à medida que flui através de um tubo ou conduíte.
Comprimento do tubo - (Medido em Metro) - O comprimento do tubo é o comprimento que será usado durante a transferência de calor em um trocador.
Diâmetro interno do tubo - (Medido em Metro) - O diâmetro interno do tubo é o diâmetro interno onde ocorre o fluxo do fluido. A espessura do tubo não é levada em consideração.
Viscosidade do Fluido à Temperatura Global - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido à temperatura ambiente é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo. É definido na temperatura global do fluido.
Viscosidade do fluido à temperatura da parede - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido na temperatura da parede é definida na temperatura da parede do tubo ou superfície na qual o fluido está em contato com ele.
Densidade do fluido - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do fluido é definida como a razão entre a massa de um determinado fluido em relação ao volume que ele ocupa.
Velocidade do Fluido - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do fluido é definida como a velocidade com que o fluido flui dentro de um tubo ou cano.

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

Número de passes laterais do tubo: 4 --> Nenhuma conversão necessária
Fator de atrito: 0.004 --> Nenhuma conversão necessária
Comprimento do tubo: 4500 Milímetro --> 4.5 Metro (Verifique a conversão aqui)
Diâmetro interno do tubo: 11.5 Milímetro --> 0.0115 Metro (Verifique a conversão aqui)
Viscosidade do Fluido à Temperatura Global: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo Nenhuma conversão necessária
Viscosidade do fluido à temperatura da parede: 1.006 pascal segundo --> 1.006 pascal segundo Nenhuma conversão necessária
Densidade do fluido: 995 Quilograma por Metro Cúbico --> 995 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Velocidade do Fluido: 2.5 Metro por segundo --> 2.5 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

ΔP_{Tube Side} = N_{Tube Pass}*(8*J_f*(L_Tube/D_inner)*(μ_fluid/μ_Wall)^-0.25+2.5)*(ρ_fluid/2)*(V_f^2) --> 4*(8*0.004*(4.5/0.0115)*(1.005/1.006)^-0.25+2.5)*(995/2)*(2.5^2)

Avaliando ... ...

ΔP_{Tube Side} = 186871.607064764

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

186871.607064764 Pascal --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

186871.607064764 ≈ 186871.6 Pascal <-- Queda de pressão lateral do tubo

(Cálculo concluído em 00.020 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!

< 25 Fórmulas básicas de projetos de trocadores de calor Calculadoras

Queda de pressão do vapor nos condensadores devido aos vapores no lado da carcaça

Vai Queda de pressão lateral do casco = 0.5*8*Fator de atrito*(Comprimento do tubo/Espaçamento do defletor)*(Diâmetro da casca/Diâmetro Equivalente)*(Densidade do fluido/2)*(Velocidade do Fluido^2)*((Viscosidade do Fluido à Temperatura Global/Viscosidade do fluido à temperatura da parede)^-0.14)

Queda de pressão lateral do casco no trocador de calor

Vai Queda de pressão lateral do casco = (8*Fator de atrito*(Comprimento do tubo/Espaçamento do defletor)*(Diâmetro da casca/Diâmetro Equivalente))*(Densidade do fluido/2)*(Velocidade do Fluido^2)*((Viscosidade do Fluido à Temperatura Global/Viscosidade do fluido à temperatura da parede)^-0.14)

Queda de pressão lateral do tubo no trocador de calor para fluxo turbulento

Vai Queda de pressão lateral do tubo = Número de passes laterais do tubo*(8*Fator de atrito*(Comprimento do tubo/Diâmetro interno do tubo)*(Viscosidade do Fluido à Temperatura Global/Viscosidade do fluido à temperatura da parede)^-0.14+2.5)*(Densidade do fluido/2)*(Velocidade do Fluido^2)

Queda de pressão lateral do tubo no trocador de calor para fluxo laminar

Vai Queda de pressão lateral do tubo = Número de passes laterais do tubo*(8*Fator de atrito*(Comprimento do tubo/Diâmetro interno do tubo)*(Viscosidade do Fluido à Temperatura Global/Viscosidade do fluido à temperatura da parede)^-0.25+2.5)*(Densidade do fluido/2)*(Velocidade do Fluido^2)

Número de Reynolds para filme condensado fora de tubos verticais em trocador de calor

Vai Número de Reynold = 4*Taxa de fluxo de massa/(pi*Diâmetro externo do tubo*Número de tubos*Viscosidade do Fluido à Temperatura Global)

Número de Reynolds para filme condensado dentro de tubos verticais no condensador

Vai Número de Reynold = 4*Taxa de fluxo de massa/(pi*Diâmetro interno do tubo*Número de tubos*Viscosidade do Fluido à Temperatura Global)

Número de tubos no trocador de calor de casco e tubo

Vai Número de tubos = 4*Taxa de fluxo de massa/(Densidade do fluido*Velocidade do Fluido*pi*(Diâmetro interno do tubo)^2)

Área do invólucro para trocador de calor

Vai Área da Concha = (passo do tubo-Diâmetro externo do tubo)*Diâmetro da casca*(Espaçamento do defletor/passo do tubo)

Calado de pressão de projeto de pilha para forno

Vai Pressão de projecto = 0.0342*(Altura da pilha)*Pressão atmosférica*(1/Temperatura ambiente-1/Temperatura dos gases de combustão)

Número de unidades de transferência para trocador de calor de placas

Vai Número de unidades de transferência = (Temperatura de saída-Temperatura de entrada)/Registrar a diferença média de temperatura

Diâmetro Equivalente para Passo Triangular no Trocador de Calor

Vai Diâmetro Equivalente = (1.10/Diâmetro externo do tubo)*((passo do tubo^2)-0.917*(Diâmetro externo do tubo^2))

Diâmetro Equivalente para Passo Quadrado no Trocador de Calor

Vai Diâmetro Equivalente = (1.27/Diâmetro externo do tubo)*((passo do tubo^2)-0.785*(Diâmetro externo do tubo^2))

Potência de bombeamento necessária no trocador de calor devido à queda de pressão

Vai Poder de bombeamento = (Taxa de fluxo de massa*Queda de pressão lateral do tubo)/Densidade do fluido

Fator de correção de viscosidade para trocador de calor de casco e tubo

Vai Fator de correção de viscosidade = (Viscosidade do Fluido à Temperatura Global/Viscosidade do fluido à temperatura da parede)^0.14

Volume do trocador de calor para aplicações de hidrocarbonetos

Vai Volume do trocador de calor = (Serviço térmico do trocador de calor/Registrar a diferença média de temperatura)/100000

Volume do trocador de calor para aplicações de separação de ar

Vai Volume do trocador de calor = (Serviço térmico do trocador de calor/Registrar a diferença média de temperatura)/50000

Número de tubos na linha central, considerando o diâmetro do feixe e o passo do tubo

Vai Número de tubos na linha vertical de tubos = Diâmetro do pacote/passo do tubo

Número de tubos em passo triangular de seis passagens dado o diâmetro do pacote

Vai Número de tubos = 0.0743*(Diâmetro do pacote/Diâmetro externo do tubo)^2.499

Número de tubos em passo triangular de oito passagens dado o diâmetro do pacote

Vai Número de tubos = 0.0365*(Diâmetro do pacote/Diâmetro externo do tubo)^2.675

Provisão para Expansão e Contração Térmica no Trocador de Calor

Vai Expansão térmica = (97.1*10^-6)*Comprimento do tubo*Diferença de temperatura

Número de tubos em passo triangular de quatro passagens dado o diâmetro do pacote

Vai Número de tubos = 0.175*(Diâmetro do pacote/Diâmetro externo do tubo)^2.285

Número de tubos em passo triangular de duas passagens dado o diâmetro do pacote

Vai Número de tubos = 0.249*(Diâmetro do pacote/Diâmetro externo do tubo)^2.207

Número de tubos em passo triangular de uma passagem dado o diâmetro do pacote

Vai Número de tubos = 0.319*(Diâmetro do pacote/Diâmetro externo do tubo)^2.142

Número de defletores no trocador de calor de casco e tubo

Vai Número de defletores = (Comprimento do tubo/Espaçamento do defletor)-1

Diâmetro do casco do trocador de calor, dada a folga e o diâmetro do pacote

Vai Diâmetro da casca = Liberação de casca+Diâmetro do pacote

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