Coefficiente di trasferimento del calore per il sottoraffreddamento all'esterno dei tubi orizzontali calcolatrice

✖La conducibilità termica nello scambiatore di calore è la costante di proporzionalità del flusso di calore durante il trasferimento di calore per conduzione in uno scambiatore di calore.ⓘ Conduttività termica nello scambiatore di calore [k_f]			+10% -10%
✖La densità del fluido nello scambio termico è definita come il rapporto tra la massa di un dato fluido rispetto al volume che occupa.ⓘ Densità del fluido nel trasferimento di calore [ρ_f]			+10% -10%
✖Il diametro esterno del tubo si riferisce alla misurazione del diametro esterno o esterno di un tubo cilindrico. Include lo spessore del tubo.ⓘ Diametro esterno del tubo [D_O]			+10% -10%
✖La capacità termica specifica è la quantità di energia necessaria per aumentare la temperatura di un'unità di massa di un grado unitario di temperatura.ⓘ Capacità termica specifica [Cp]			+10% -10%
✖La viscosità del fluido alla temperatura media nello scambiatore di calore è una proprietà fondamentale dei fluidi che caratterizza la loro resistenza al flusso in uno scambiatore di calore.ⓘ Viscosità del fluido a temperatura media [μ]			+10% -10%
✖Il coefficiente di dilatazione termica per il fluido è definito come variazione di volume di un fluido con variazioni di temperatura a pressione costante.ⓘ Coefficiente di dilatazione termica per fluido [β]			+10% -10%
✖La temperatura del film viene utilizzata come parametro intermedio per stimare il coefficiente di scambio termico convettivo in uno scambiatore di calore.ⓘ Temperatura del film [T_Film]			+10% -10%
✖La temperatura del fluido sfuso è la temperatura media di un fluido in una posizione particolare o all'interno di un volume specifico in un sistema di flusso del fluido.ⓘ Temperatura del fluido sfuso [T_Bulk]			+10% -10%

✖Il coefficiente di sottoraffreddamento è il coefficiente di trasferimento del calore quando il vapore condensato viene ulteriormente sottoraffreddato a una temperatura più bassa in un condensatore.ⓘ Coefficiente di trasferimento del calore per il sottoraffreddamento all'esterno dei tubi orizzontali [h_sc]

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Formula

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Coefficiente di trasferimento del calore per il sottoraffreddamento all'esterno dei tubi orizzontali

Formula

h sc = 116 \cdot {(({k f}^{3}) \cdot (\frac{ρ f}{D O}) \cdot (\frac{Cp}{μ}) \cdot β \cdot (T Film - T Bulk))}^{0.25}

Esempio

4116.573 W/m²*K = 116 \cdot {(({3.4 W/(m*K)}^{3}) \cdot (\frac{995 kg/m³}{19 mm}) \cdot (\frac{4.186 J/(kg*K)}{1.005 Pa*s}) \cdot 0.005 K⁻¹ \cdot (100 °C - 63 °C))}^{0.25}

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Coefficiente di trasferimento del calore per il sottoraffreddamento all'esterno dei tubi orizzontali Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Coefficiente di sottoraffreddamento = 116*((Conduttività termica nello scambiatore di calore^3)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore/Diametro esterno del tubo)*(Capacità termica specifica/Viscosità del fluido a temperatura media)*Coefficiente di dilatazione termica per fluido*(Temperatura del film-Temperatura del fluido sfuso))^0.25
h_sc = 116*((k_f^3)*(ρ_f/D_O)*(Cp/μ)*β*(T_Film-T_Bulk))^0.25
Questa formula utilizza 9 Variabili

Variabili utilizzate

Coefficiente di sottoraffreddamento - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di sottoraffreddamento è il coefficiente di trasferimento del calore quando il vapore condensato viene ulteriormente sottoraffreddato a una temperatura più bassa in un condensatore.
Conduttività termica nello scambiatore di calore - (Misurato in Watt per metro per K) - La conducibilità termica nello scambiatore di calore è la costante di proporzionalità del flusso di calore durante il trasferimento di calore per conduzione in uno scambiatore di calore.
Densità del fluido nel trasferimento di calore - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità del fluido nello scambio termico è definita come il rapporto tra la massa di un dato fluido rispetto al volume che occupa.
Diametro esterno del tubo - (Misurato in Metro) - Il diametro esterno del tubo si riferisce alla misurazione del diametro esterno o esterno di un tubo cilindrico. Include lo spessore del tubo.
Capacità termica specifica - (Misurato in Joule per Chilogrammo per K) - La capacità termica specifica è la quantità di energia necessaria per aumentare la temperatura di un'unità di massa di un grado unitario di temperatura.
Viscosità del fluido a temperatura media - (Misurato in pascal secondo) - La viscosità del fluido alla temperatura media nello scambiatore di calore è una proprietà fondamentale dei fluidi che caratterizza la loro resistenza al flusso in uno scambiatore di calore.
Coefficiente di dilatazione termica per fluido - (Misurato in 1 per Kelvin) - Il coefficiente di dilatazione termica per il fluido è definito come variazione di volume di un fluido con variazioni di temperatura a pressione costante.
Temperatura del film - (Misurato in Kelvin) - La temperatura del film viene utilizzata come parametro intermedio per stimare il coefficiente di scambio termico convettivo in uno scambiatore di calore.
Temperatura del fluido sfuso - (Misurato in Kelvin) - La temperatura del fluido sfuso è la temperatura media di un fluido in una posizione particolare o all'interno di un volume specifico in un sistema di flusso del fluido.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Conduttività termica nello scambiatore di calore: 3.4 Watt per metro per K --> 3.4 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Densità del fluido nel trasferimento di calore: 995 Chilogrammo per metro cubo --> 995 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Diametro esterno del tubo: 19 Millimetro --> 0.019 Metro (Controlla la conversione qui)
Capacità termica specifica: 4.186 Joule per Chilogrammo per K --> 4.186 Joule per Chilogrammo per K Nessuna conversione richiesta
Viscosità del fluido a temperatura media: 1.005 pascal secondo --> 1.005 pascal secondo Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di dilatazione termica per fluido: 0.005 1 per Kelvin --> 0.005 1 per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura del film: 100 Centigrado --> 373.15 Kelvin (Controlla la conversione qui)
Temperatura del fluido sfuso: 63 Centigrado --> 336.15 Kelvin (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

h_sc = 116*((k_f^3)*(ρ_f/D_O)*(Cp/μ)*β*(T_Film-T_Bulk))^0.25 --> 116*((3.4^3)*(995/0.019)*(4.186/1.005)*0.005*(373.15-336.15))^0.25

Valutare ... ...

h_sc = 4116.5725106467

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

4116.5725106467 Watt per metro quadrato per Kelvin --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

4116.5725106467 ≈ 4116.573 Watt per metro quadrato per Kelvin <-- Coefficiente di sottoraffreddamento

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Rishi Vadodaria

Istituto nazionale di tecnologia di Malviya (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria ha creato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

Verificato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha verificato questa calcolatrice e altre 1600+ altre calcolatrici!

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Coefficiente di scambio termico per la condensazione all'esterno dei tubi orizzontali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.95*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*([g]/Viscosità del fluido a temperatura media)*(Numero di tubi nello scambiatore di calore*Lunghezza del tubo nello scambiatore di calore/Portata massica nello scambiatore di calore))^(1/3))*(Numero di tubi nella fila verticale dello scambiatore^(-1/6))

Coefficiente di scambio termico per la condensazione all'interno dei tubi verticali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.926*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore/Viscosità del fluido a temperatura media)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*[g]*(pi*Diametro interno del tubo nello scambiatore*Numero di tubi nello scambiatore di calore/Portata massica nello scambiatore di calore))^(1/3)

Coefficiente di scambio termico per la condensazione all'esterno dei tubi verticali

Partire Coefficiente medio di condensazione = 0.926*Conduttività termica nello scambiatore di calore*((Densità del fluido nel trasferimento di calore/Viscosità del fluido a temperatura media)*(Densità del fluido nel trasferimento di calore-Densità di vapore)*[g]*(pi*Diametro esterno del tubo*Numero di tubi nello scambiatore di calore/Portata massica nello scambiatore di calore))^(1/3)

Coefficiente di trasferimento di calore per scambiatore di calore a piastre

Partire Coefficiente del film a piastre = 0.26*(Conduttività termica nello scambiatore di calore/Diametro equivalente nello scambiatore di calore)*(Numero di Reynold per i fluidi^0.65)*(Numero Prandlt per il fluido^0.4)*(Viscosità del fluido a temperatura media/Viscosità del fluido alla temperatura della parete del tubo)^0.14

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