Calcul du nombre de tubes nécessaires pour satisfaire aux exigences de transfert de chaleur spécifiées
La détermination du nombre de tubes requis pour un échangeur de chaleur implique de comprendre les besoins en transfert de chaleur et les propriétés des fluides en cause.
Comprendre les exigences en matière de transfert de chaleur
La première étape consiste à déterminer le taux total de transfert de chaleur (Q) nécessaire entre les fluides chauds et froids. Cette valeur est habituellement spécifiée en fonction des exigences du procédé ou des paramètres de conception du système. Il est essentiel de connaître les températures d'entrée et de sortie des deux fluides pour calculer la zone de transfert de chaleur.
Calcul de la zone de transfert de chaleur
La zone de transfert de chaleur (A) peut être calculée à l'aide de l'équation de transfert de chaleur:
Q = U × A × ΔTlm
où U est le coefficient global de transfert de chaleur et ΔTlm est la différence de température moyenne logarithmique.
A = Q/(U × ΔTlm]
Détermination du nombre de tubes
Une fois la surface totale du transfert de chaleur connue, on peut calculer le nombre de tubes. La surface de chaque tube dépend de sa longueur et de son diamètre :
Zone par tube = π × D × L
où D est le diamètre du tube et L est la longueur de chaque tube. Le nombre total de tubes (N) est alors:
N = A / (π × D × L)
- Déterminer le taux de transfert de chaleur (Q)
- Calculer la zone de transfert de chaleur (A)
- Estimation de la surface de chaque tube
- Calculer le nombre total de tubes nécessaires