Calculadora Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales

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Coeficiente de transferencia de calor en intercambiadores de calor Diámetro del haz en el intercambiador de calor Fórmulas básicas de diseños de intercambiadores de calor.

✖La conductividad térmica en el intercambiador de calor es la constante de proporcionalidad del flujo de calor durante la transferencia de calor por conducción en un intercambiador de calor.ⓘ Conductividad térmica en intercambiadores de calor [k_f]			+10% -10%
✖La densidad del fluido en la transferencia de calor se define como la relación entre la masa de un fluido determinado y el volumen que ocupa.ⓘ Densidad de fluido en transferencia de calor [ρ_f]			+10% -10%
✖La viscosidad del fluido a temperatura promedio en un intercambiador de calor es una propiedad fundamental de los fluidos que caracteriza su resistencia al flujo en un intercambiador de calor.ⓘ Viscosidad del fluido a temperatura promedio [μ]			+10% -10%
✖La densidad de vapor se define como la relación entre la masa y el volumen de vapor a una temperatura particular.ⓘ Densidad de vapor [ρ_V]			+10% -10%
✖El diámetro interior de la tubería en el intercambiador es el diámetro interior por donde tiene lugar el flujo de fluido. No se tiene en cuenta el espesor de la tubería.ⓘ Diámetro interior de la tubería en el intercambiador [D_i]			+10% -10%
✖Número de tubos en el intercambiador de calor se refiere al recuento de tubos individuales que forman la superficie de transferencia de calor dentro del intercambiador de calor.ⓘ Número de tubos en el intercambiador de calor [N_t]			+10% -10%
✖El caudal másico en un intercambiador de calor es la masa de una sustancia que pasa por unidad de tiempo en un intercambiador de calor.ⓘ Caudal másico en el intercambiador de calor [M_f]			+10% -10%

✖El coeficiente de condensación promedio es el coeficiente medio de transferencia de calor considerando tanto la transferencia de calor interna como externa durante la condensación.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales [h_average]

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Fórmula

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Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales

Fórmula

h average = 0.926 \cdot k f \cdot {((\frac{ρ f}{μ}) \cdot (ρ f - ρ V) \cdot [g] \cdot (π \cdot D i \cdot \frac{N t}{M f}))}^{\frac{1}{3}}

Ejemplo

653.9054 W/m²*K = 0.926 \cdot 3.4 W/(m*K) \cdot {((\frac{995 kg/m³}{1.005 Pa*s}) \cdot (995 kg/m³ - 1.712 kg/m³) \cdot [g] \cdot (π \cdot 11.5 mm \cdot \frac{360}{14 kg/s}))}^{\frac{1}{3}}

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Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente de condensación promedio = 0.926*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*[g]*(pi*Diámetro interior de la tubería en el intercambiador*Número de tubos en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3)
h_average = 0.926*k_f*((ρ_f/μ)*(ρ_f-ρ_V)*[g]*(pi*D_i*N_t/M_f))^(1/3)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 8 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Coeficiente de condensación promedio - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de condensación promedio es el coeficiente medio de transferencia de calor considerando tanto la transferencia de calor interna como externa durante la condensación.
Conductividad térmica en intercambiadores de calor - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica en el intercambiador de calor es la constante de proporcionalidad del flujo de calor durante la transferencia de calor por conducción en un intercambiador de calor.
Densidad de fluido en transferencia de calor - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido en la transferencia de calor se define como la relación entre la masa de un fluido determinado y el volumen que ocupa.
Viscosidad del fluido a temperatura promedio - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad del fluido a temperatura promedio en un intercambiador de calor es una propiedad fundamental de los fluidos que caracteriza su resistencia al flujo en un intercambiador de calor.
Densidad de vapor - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de vapor se define como la relación entre la masa y el volumen de vapor a una temperatura particular.
Diámetro interior de la tubería en el intercambiador - (Medido en Metro) - El diámetro interior de la tubería en el intercambiador es el diámetro interior por donde tiene lugar el flujo de fluido. No se tiene en cuenta el espesor de la tubería.
Número de tubos en el intercambiador de calor - Número de tubos en el intercambiador de calor se refiere al recuento de tubos individuales que forman la superficie de transferencia de calor dentro del intercambiador de calor.
Caudal másico en el intercambiador de calor - (Medido en Kilogramo/Segundo) - El caudal másico en un intercambiador de calor es la masa de una sustancia que pasa por unidad de tiempo en un intercambiador de calor.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Conductividad térmica en intercambiadores de calor: 3.4 Vatio por metro por K --> 3.4 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Densidad de fluido en transferencia de calor: 995 Kilogramo por metro cúbico --> 995 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Viscosidad del fluido a temperatura promedio: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo No se requiere conversión
Densidad de vapor: 1.712 Kilogramo por metro cúbico --> 1.712 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Diámetro interior de la tubería en el intercambiador: 11.5 Milímetro --> 0.0115 Metro (Verifique la conversión aquí)
Número de tubos en el intercambiador de calor: 360 --> No se requiere conversión
Caudal másico en el intercambiador de calor: 14 Kilogramo/Segundo --> 14 Kilogramo/Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

h_average = 0.926*k_f*((ρ_f/μ)*(ρ_f-ρ_V)*[g]*(pi*D_i*N_t/M_f))^(1/3) --> 0.926*3.4*((995/1.005)*(995-1.712)*[g]*(pi*0.0115*360/14))^(1/3)

Evaluar ... ...

h_average = 653.905400595769

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

653.905400595769 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

653.905400595769 ≈ 653.9054 Vatio por metro cuadrado por Kelvin <-- Coeficiente de condensación promedio

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por rishi vadodaria

Instituto Nacional de Tecnología de Malviya (MNIT JAIPUR), JAIPUR

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Verificada por hoja

Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

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< 5 Coeficiente de transferencia de calor en intercambiadores de calor Calculadoras

Coeficiente de transferencia de calor para condensación fuera de tubos horizontales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.95*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*([g]/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Número de tubos en el intercambiador de calor*Longitud del tubo en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3))*(Número de tubos en la fila vertical del intercambiador^(-1/6))

Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.926*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*[g]*(pi*Diámetro interior de la tubería en el intercambiador*Número de tubos en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3)

Coeficiente de transferencia de calor para condensación fuera de tubos verticales

Vamos Coeficiente de condensación promedio = 0.926*Conductividad térmica en intercambiadores de calor*((Densidad de fluido en transferencia de calor/Viscosidad del fluido a temperatura promedio)*(Densidad de fluido en transferencia de calor-Densidad de vapor)*[g]*(pi*Diámetro exterior de la tubería*Número de tubos en el intercambiador de calor/Caudal másico en el intercambiador de calor))^(1/3)

Coeficiente de transferencia de calor para subenfriamiento dentro de tubos verticales

Vamos Coeficiente de subenfriamiento interior = 7.5*(4*(Caudal másico en el intercambiador de calor/(Viscosidad del fluido a temperatura promedio*Diámetro interior de la tubería en el intercambiador*pi))*((Capacidad calorífica específica*Densidad de fluido en transferencia de calor^2*Conductividad térmica en intercambiadores de calor^2)/Viscosidad del fluido a temperatura promedio))^(1/3)

Coeficiente de transferencia de calor para intercambiador de calor de placas

Vamos Coeficiente de película de placa = 0.26*(Conductividad térmica en intercambiadores de calor/Diámetro equivalente en intercambiador de calor)*(Número de Reynolds para fluido^0.65)*(Número de Prandlt para fluido^0.4)*(Viscosidad del fluido a temperatura promedio/Viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo)^0.14

Coeficiente de transferencia de calor para condensación dentro de tubos verticales Fórmula

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