Chute de pression côté coque dans l'échangeur de chaleur Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Chute de pression côté coque = (8*Facteur de frictions*(Longueur du tube/Espacement des déflecteurs)*(Diamètre de la coque/Diamètre équivalent))*(Densité du fluide/2)*(Vitesse du fluide^2)*((Viscosité du fluide à température ambiante/Viscosité du fluide à la température de la paroi)^-0.14)
ΔPShell = (8*Jf*(LTube/LBaffle)*(Ds/De))*(ρfluid/2)*(Vf^2)*((μfluid/μWall)^-0.14)
Cette formule utilise 10 Variables
Variables utilisées
Chute de pression côté coque - (Mesuré en Pascal) - La chute de pression côté coque est définie comme la réduction de pression du fluide qui a été allouée du côté coque d'un échangeur de chaleur.
Facteur de frictions - Le facteur de friction est une quantité sans dimension utilisée pour caractériser la quantité de résistance rencontrée par un fluide lorsqu'il s'écoule dans un tuyau ou un conduit.
Longueur du tube - (Mesuré en Mètre) - La longueur de tube est la longueur qui sera utilisée lors du transfert de chaleur dans un échangeur.
Espacement des déflecteurs - (Mesuré en Mètre) - L'espacement des déflecteurs fait référence à la distance entre les déflecteurs adjacents au sein de l'échangeur de chaleur. Leur but est de créer des turbulences sur le fluide côté coque.
Diamètre de la coque - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de la coque d'un échangeur de chaleur fait référence au diamètre interne de la coque cylindrique qui abrite le faisceau de tubes.
Diamètre équivalent - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre équivalent représente une longueur caractéristique unique qui prend en compte la forme de la section transversale et le chemin d'écoulement d'un canal ou d'un conduit non circulaire ou de forme irrégulière.
Densité du fluide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du fluide est définie comme le rapport de la masse d'un fluide donné par rapport au volume qu'il occupe.
Vitesse du fluide - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse du fluide est définie comme la vitesse à laquelle le fluide s'écoule à l'intérieur d'un tube ou d'un tuyau.
Viscosité du fluide à température ambiante - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité des fluides à température ambiante est une propriété fondamentale des fluides qui caractérise leur résistance à l'écoulement. Elle est définie à la température globale du fluide.
Viscosité du fluide à la température de la paroi - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité du fluide à la température de la paroi est définie à la température de la paroi du tuyau ou de la surface à laquelle le fluide est en contact avec celui-ci.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Facteur de frictions: 0.004 --> Aucune conversion requise
Longueur du tube: 4500 Millimètre --> 4.5 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Espacement des déflecteurs: 200 Millimètre --> 0.2 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre de la coque: 510 Millimètre --> 0.51 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre équivalent: 16.528 Millimètre --> 0.016528 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Densité du fluide: 995 Kilogramme par mètre cube --> 995 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Vitesse du fluide: 2.5 Mètre par seconde --> 2.5 Mètre par seconde Aucune conversion requise
Viscosité du fluide à température ambiante: 1.005 pascals seconde --> 1.005 pascals seconde Aucune conversion requise
Viscosité du fluide à la température de la paroi: 1.006 pascals seconde --> 1.006 pascals seconde Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ΔPShell = (8*Jf*(LTube/LBaffle)*(Ds/De))*(ρfluid/2)*(Vf^2)*((μfluidWall)^-0.14) --> (8*0.004*(4.5/0.2)*(0.51/0.016528))*(995/2)*(2.5^2)*((1.005/1.006)^-0.14)
Évaluer ... ...
ΔPShell = 69090.1187973504
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
69090.1187973504 Pascal --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
69090.1187973504 69090.12 Pascal <-- Chute de pression côté coque
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Rishi Vadodaria
Institut national de technologie de Malvia (MNIT JAIPUR), JAIPUR
Rishi Vadodaria a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Prerana Bakli
Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis
Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

Formules de base des conceptions d'échangeurs de chaleur Calculatrices

Diamètre équivalent pour le pas triangulaire dans l'échangeur de chaleur
​ LaTeX ​ Aller Diamètre équivalent = (1.10/Diamètre extérieur du tuyau)*((Pas de tube^2)-0.917*(Diamètre extérieur du tuyau^2))
Diamètre équivalent pour le pas carré dans l'échangeur de chaleur
​ LaTeX ​ Aller Diamètre équivalent = (1.27/Diamètre extérieur du tuyau)*((Pas de tube^2)-0.785*(Diamètre extérieur du tuyau^2))
Nombre de tubes dans la rangée centrale étant donné le diamètre du faisceau et le pas du tube
​ LaTeX ​ Aller Nombre de tubes dans une rangée de tubes verticale = Diamètre du paquet/Pas de tube
Nombre de déflecteurs dans l'échangeur de chaleur à coque et à tube
​ LaTeX ​ Aller Nombre de chicanes = (Longueur du tube/Espacement des déflecteurs)-1

Chute de pression côté coque dans l'échangeur de chaleur Formule

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Chute de pression côté coque = (8*Facteur de frictions*(Longueur du tube/Espacement des déflecteurs)*(Diamètre de la coque/Diamètre équivalent))*(Densité du fluide/2)*(Vitesse du fluide^2)*((Viscosité du fluide à température ambiante/Viscosité du fluide à la température de la paroi)^-0.14)
ΔPShell = (8*Jf*(LTube/LBaffle)*(Ds/De))*(ρfluid/2)*(Vf^2)*((μfluid/μWall)^-0.14)
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