REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA EXTENSIÓN ISABELICA Curso PIV 2016 GUIA DE ESTUDIO Profsor! B"#$s Tr$%$&'& Tr$%$&'& As$(%')ur'! E*UIPOS BASICOS DE PROCESOS
INTERCAMBIADORES 1. Se va a cale calent ntar ar agua agua (cp (cp = 4,18 4,18 kJ/(k kJ/(kgg K)) K)) en un inte interc rcam ambi biad ador or de calo calorr de doble doble tubo en contracorriente, desde ! "# $asta 8! "# a ra%&n de 1, kg/s. 'l calentamiento se va a reali%ar a travs de agua caliente (cp = 4,1 kJ/(kg K)) de la *ue se dispone a 1+! "# con un caudal de kg/s. 'l tubo interior es de pared delgada tiene un di-metro de 1, cm. Si el coeiciente de transerencia global del intercambiador de calor es de +4! 0/(m K), determine la longitud re*uerida para lograr el calentamiento deseado. . tili% tili%an ando do un interc intercam ambia biado dorr *ue posee posee dos pasos pasos por la cora%a cora%a cuatr cuatroo pasos pasos por los tubos, tubos, se calienta un luido de cp = 1,! kcal/kg "#, *ue ingresa a 12 "# con un caudal de +! l/min. #omo luido de caleacci&n se utili%a aire caliente disponible a !2 "# con un caudal de kg/s. 'l -rea de transerencia del intercambiador es de + m el valor del coeiciente de transerencia global es de 11! 0/m K. #alcular las temperaturas de salida del luido del aire. . 3ases 3ases de escape escape calientes calientes,, *ue ingresan ingresan a !! !! "# a un #5 de tubos tubos con aletas aletas de lu6o cru%a cru%ado do salen a 1!! "#, se utili%an para calentar agua presuri%ada *ue circula con un caudal m-sico de 1 kg/s, de a 1 "#. 'l calor espec7ico del gas de escape es de aproimadamente 1 !!! J/(kg K), el coeiciente global de transerencia de calor *ue se basa en el -rea supericial del lado del gas es $ = 1!! 0/(m K). 9eterminar el -rea supericial del lado del gas :$ utili%ando; 'l calor latente del vapor de $idrocarburo a 2 "# es 2,< kcal/kg. 'l mtodo del >? 'l mtodo del 9?@A corregido.est- reducido un ! B respecto al calculado. 4. n intercambia intercambiador dor de calor de lu6os cru%ad cru%ados, os, con ambos ambos luidos sin me%cla, me%cla, tiene tiene una supericie supericie de intercambio : igual a 8,4 m C los luidos *ue se utili%an son los siguientes, :ire, de calor espec7ico 1!! Joules/kgD# Joules/kgD# :gua, de calor espec7ico espec7ico 418! Joules/kgD# Joules/kgD# 'l aire entra en en el intercambiador intercambiador a 1D#, a ra%&n de kg/seg 'l agua entra a
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el rango de temperaturas del intercambiador, viene dado por, (Kcalmin..m."#) = 1!F?aceite/ ?aceite G ?agua (? en "#) el valor del -rea de intercambio trmico. +. Se desea construir un intercambiador de calor para producir m/$ora de agua caliente sanitaria a !D#, partiendo de agua de la red a !D#, por lo *ue se emplea agua caliente proveniente de una caldera, *ue entra en el cambiador a uevo coeiciente de transmisi&n del calor reerido al -rea eterna del tubo interior (M!) despus de la aver7a. e) >ueva temperatura de salida del aceite (tM!). 9atos; #alor espec7ica media del aceite = . KJ/kgK #oeiciente de convecci&n para el aceite = 1! KJ/$mK #oeiciente de convecci&n para el vapor = 4!! KJ/$mK 'l grosor de la pared del tubo interno se puede considerar despreciable.
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