Industrial Heat Balance, Waste Heat Recovery and Steam Networks

Thermal Energy & Boilers Tools

Thermal engineering calculators for rotary dryers, kiln thermal expansion, HRSG boilers, LMTD heat exchangers, steam traps, blowdown and thermal expansion.

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Calculadora de equilibrio de masa y calor del secador rotatorio

Aplica la termodinámica de la primera ley y la conservación de masa para dimensionar secadores rotativos industriales de fuego directo. Determina con precisión la evaporación de agua por hora, el rendimiento del producto seco, el rendimiento térmico, el flujo de gases de escape, las dimensiones del tambor y el margen de condensación del punto de rocío ácido.

Calculate rotary dryer heat and mass balance, flue gas volume and drum sizing
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Calculadora de carga de contacto de rodillos y expansión térmica de hornos rotatorios industriales

Calcula la expansión térmica axial Delta-L de la carcasa del horno rotatorio y del molino de bolas, las reacciones de soporte del muelle, la tensión de contacto Hertz entre rodillos y neumáticos y el empuje gravitacional axial descendente basado en la teoría del contacto hertziano y la mecánica de haces térmicos.

Calculate rotary kiln axial thermal expansion and trunnion Hertz contact stress
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Generación de vapor y diferencia térmica pinch en calderas HRSG

Siga las normas ASME PTC 4.4 y EN 12952 para calcular el equilibrio térmico de la recuperación de calor residual de los gases de combustión, la generación de vapor saturado/sobrecalentado (t/h), el punto pinch del evaporador, la temperatura de escape de la chimenea y el ahorro de carbón estándar.

Calculate waste heat boiler HRSG steam evaporation and pinch point
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Calculadora de eficiencia de combustión y exceso de aire de calderas industriales

Siguiendo los estándares de prueba de calderas ASME PTC 4 y BS 845, determine la relación de exceso de aire λ, las pérdidas térmicas de la chimenea, la eficiencia térmica neta y el ahorro anual de energía del combustible a partir del % de O2 de los gases de combustión y la temperatura de la chimenea.

Calculate boiler combustion efficiency and excess air ratio
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Calculadora de tasa de purga continua y recuperación de calor de vapor instantáneo de calderas de vapor industriales

Cumple con los códigos de prueba de rendimiento de generadores de vapor encendidos ASME PTC 4, las normas de sistemas de vapor BS 845 y el estándar de gestión de energía ISO 50001. Ingrese la capacidad de vapor nominal (t/h), la presión de funcionamiento de la caldera (bar), los sólidos disueltos del agua de alimentación (TDS ppm) y el TDS máximo permitido del agua de la caldera (ppm) para calcular con precisión la tasa de purga continua B (%) y el flujo másico de purga (kg/h) a través del balance de masa de sólidos disueltos. Configure la presión operativa del recipiente de flasheo para evaluar la fracción de recuperación de vapor flash, el caudal de vapor flash (kg/h), la recuperación de calor residual del intercambiador de calor de placas (kW), el ahorro anual de energía (GJ), el ahorro de costos de combustible de gas natural ($) y la reducción de emisiones de CO2, completo con el tamaño recomendado de la válvula de control de purga DN.

Calculate boiler blowdown rate and flash steam recovery
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Fugas de aire y dimensionado de eyectores de condensadores al vacío

Calcula la fuga de aire de referencia del condensador, el arrastre de vapor Dalton, el flujo de aire volumétrico de succión de diseño, la capacidad de evacuación de arranque y el tamaño del motor de la bomba de vacío de anillo líquido según los estándares HEI para condensadores de superficie de vapor.

Calculate steam surface condenser HEI air inleakage and vacuum pump capacity
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Calculadora de carga de condensado y tamaño de trampa de vapor

Dimensione las trampas de vapor y calcule la carga de condensado según los estándares de ingeniería de Spirax Sarco y Armstrong. Ingrese la presión del vapor, la potencia térmica, la contrapresión, el factor de seguridad y el tipo de trampa para calcular la generación de condensado, la presión diferencial, la capacidad nominal de descarga, la relación de vapor flash y las pautas de tuberías.

Calculate steam trap sizing and condensate load
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Calculadora de tamaño de tuberías de distribución de vapor y condensado industrial

Calcule el diámetro nominal DN de la línea principal de distribución de vapor y de recuperación de condensado flash, la velocidad real del vapor, la caída de presión por fricción total y el espaciado de las patas de goteo según ASME B31.1 y la dinámica del vapor Spirax Sarco.

Size steam and condensate pipeline diameter and pressure loss
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Calculadora de tamaño de intercambiador de calor de carcasa y tubos industriales

Calcule la carga de calor sensible y el área a partir de las capacidades caloríficas incorporadas, los coeficientes generales y los supuestos de contaminación. Distinga el contraflujo del flujo de múltiples pasos de una sola capa utilizando el LMTD y el factor F reales, sin ocultar temperaturas inviables detrás de un piso. La condensación de vapor no está disponible sin datos de entalpía de cambio de fase.

Calculate shell and tube heat exchanger area and tube count
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Calculadora de flujo de agua de refrigeración y área de transferencia de calor de condensadores industriales de carcasa y tubos

Cumple con los estándares de condensadores enfriados por agua TEMA y AHRI 450, ingrese el servicio de enfriamiento del evaporador (kW), la potencia de entrada eléctrica del compresor (kW), la temperatura de condensación del refrigerante (°C) y las temperaturas de entrada/salida del agua de enfriamiento (°C). Seleccione el perfil del tubo (cobre con baja aleta, cobre liso o acero inoxidable 316L) y el refrigerante (R134a, R410A, R404A o R717) para calcular el servicio de rechazo de calor total (kW), el caudal de agua de refrigeración (m³/h y GPM), registrar la diferencia de temperatura media LMTD (°C), el área de superficie requerida (m²), el recuento de haces de tubos y el tamaño DN de boquilla recomendado.

Size shell and tube condenser water flow and area
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Área de evaporadores de carcasa y tubos y capacidad frigorífica (RT)

Calcule el flujo de agua enfriada del evaporador de carcasa y tubos del enfriador de agua, LMTD, coeficiente general de transferencia de calor U, área de superficie requerida y recuento de haces de tubos según los estándares AHRI 550/590 y TEMA R.

Size shell and tube evaporator heat transfer area and water flow
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Intercambiador de calor de placas LMTD y calculadora de área

Calcule el área de superficie de PHE, LMTD y recuentos de placas según los estándares Alfa Laval y SWEP. Ingrese las temperaturas del fluido caliente/frío, el trabajo Q, el coeficiente general de transferencia de calor k y la resistencia a la incrustación para calcular los diferenciales de temperatura, el área efectiva, los recuentos de placas de chevron y los caudales másicos.

Calculate plate heat exchanger LMTD and area
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Calculadora de tamaño de intercambiador de calor industrial enfriado por aire y ventilador axial

Cumpliendo con los estándares de intercambiadores petroquímicos enfriados por aire API 661 e ISO 13706, calcule la carga térmica, el LMTD, el área del tubo con aletas de aluminio extruido, la caída de presión estática del lado del aire y la potencia del flujo de aire del ventilador axial.

Size air-cooled heat exchanger tube bundle and axial fan
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Calculadora de pérdida de calor y espesor de aislamiento de tuberías térmicas industriales

Cumple con las normas de aislamiento térmico ASTM C680, aislamiento térmico ISO 12241 para equipos de construcción e instalaciones industriales y principios técnicos generales GB/T 4272. Introduzca el tamaño nominal de la tubería DN, la temperatura de funcionamiento del fluido (°C), la temperatura del aire ambiente (°C), la velocidad del viento ambiental (m/s), el material de aislamiento (lana de roca/lana de vidrio/silicato de calcio/aerogel/poliuretano) y el espesor de aislamiento diseñado (mm). Utiliza conducción logarítmica cilíndrica junto con transferencia de calor de superficie exterior por convección-radiación para calcular la temperatura de la superficie del revestimiento exterior (°C), la pérdida de calor por metro qL (W/m), la pérdida total de calor de la tubería (kW), la eficiencia térmica (%) y el cumplimiento de la protección contra quemaduras del personal, con comparación con tuberías desnudas para ahorros anuales de combustible y dólares.

Calculate pipe insulation thickness and heat loss
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Calculadora de tamaño de juntas de expansión de fuelle y expansión térmica de tuberías industriales

Calcule la expansión térmica de la tubería recta, la carrera del fuelle recomendada por EJMA, el preestiramiento en frío, el empuje de presión interna Fp, la reacción del resorte, las cargas de fricción y anclaje según EJMA y EN 14917. Ingrese la longitud de la tubería, el material, las temperaturas ambiente/de funcionamiento, el tamaño DN y la presión de diseño.

Calculate pipe thermal expansion and bellows stroke

Which tools should I select for waste heat recovery and steam networks?

Evaluate exhaust flue gas steam potential using the Waste Heat Boiler (HRSG) tool, size distribution piping with the Steam Condensate Pipe Calculator, and prevent water hammer using the Steam Trap Sizing tool.

How to compare heat exchanger designs across different duty types?

Liquid-liquid duties favor Plate Heat Exchangers for high heat transfer coefficients and compact footprint; high-pressure and phase-change duties require Shell & Tube exchangers or Evaporators sized via corrected LMTD.

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Sector engineering FAQs

How is rotary kiln axial thermal expansion managed during cold setup?

Under operating skin temperatures of 300-450 deg C, kiln shells expand tens of millimeters axially. Anchored at the thrust tire pier, expansion must slide freely over trunnion rollers verified against Hertz contact stress limits.

What is the direct impact of excess air coefficient on boiler efficiency?

Insufficient air causes incomplete combustion losses and CO formation, while excess air introduces massive cold ballast volumes that spike dry flue gas stack heat loss. The tool maps oxygen assays to peak thermodynamic efficiency.

Why is the LMTD correction factor Ft essential for multi-pass exchangers?

Pure counter-flow offers the maximum thermodynamic driving force. Multipass shell-and-tube units combine counter and parallel flow; if the geometry correction factor Ft drops below 0.8, severe thermal pinching and area explosion occur.