Autor: MSc. LUIS MONCADA ALBITRES - UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO (PERU)Descripción completa
Descripción: Ing Mecánica
Descripción: Intercambiadores de Calor
tipos y características de los intercambiadores de calorDescripción completa
Informe de laboratorio, en dónde se explica como pudimos encontrar coeficiente de calor para intercambiador de placas y de tubos y carcasa.Full description
Intercambiadores de CalorDescripción completa
manual de intercambiadores de calorDescripción completa
Manual Intercambiadores de CalorDescripción completa
INTERCAMBIADORES DE CALORDescripción completa
Informe de laboratorio, en dónde se explica como pudimos encontrar coeficiente de calor para intercambiador de placas y de tubos y carcasa.Descripción completa
Descripción: Presentacion de intercambiadores de calor
tipos y características de los intercambiadores de calorDescripción completa
Descripción de los distintos tipos de intercambiadores de calorDescripción completa
Autor: Eduardo CaoDescripción completa
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experiencia sobre el intercambio de calir
11-16 Se construye un intercambiador de calor de tubo doble de un tubo de interior de cobre (k=380W/m°C) cuyo dimetro interno es 1!" cm y el e#terno 1!6 cm$ y un tubo e#terior de 3 cm de dimetro! Se in%orma &ue los coe%icientes de trans%erencia de calor 'or coneccin son *i=800W/m "°C sobre la su'er%icie interior del tubo *0= "+0W/m "°C sobre la su'er%icie e#terior! ,ara un %actor de incrustacin %i=0!000. m "°C/W del lado del tubo y %o=0!0 %o=0!000" 00"m m "°C/W °C/W del del lado lado del casco casco$$ deter determin mine e a) resist resisten encia cia trmic trmica a del del intercambiador 'or unidad de lonitud y b) los coe%icientes totales de trans%erencia de calo calorr i y o con con base base en las las rea reas s su'e su'er% r%ic icia iale les s inte interi rior or y e#te e#teri rior or del del tubo tubo$$ res'ectiamente! 11-++ Se conduce una 'rueba 'ara determinar el coe%iciente de trans%erencia de calor total en un intercambiador de tubos y cora2a de aua *acia aceite$ &ue tiene "+ tubos con un dimetro interno de 1!" cm y lonitud de dos metros en un solo casco aua %ra (C'=+18 (C'=+1804/5 04/5°C °C)) entra a los tubos tubos a "0°C a ra2n de 3 5/s y sale a ..°C! l aceite aceite (C'=" (C'="1. 1.04 04/5 /5°C °C)) %luye %luye el casco casco y se en%r en%rad ades esde de 1"0° 1"0°C C *asta *asta +.°C! +.°C! 7eterm 7etermine ine el coe%iciente de trans%erencia de calor total i de este intercambiador$ con base en rea su'er%icial interior de los tubos! 11-+1 Se dice &ue un intercambiador de calor en contra%luo tiene un coe%iciente total de trans%erencia de calor de "8+W/m "°5 cuando o'era en condiciones de lim'ie2a y dise9o! n %luido caliente caliente inresa al tubo a :3°C :3°C y sale a ;1°C mientras &ue &ue un %luido %rio inresa inresa a la cora2a a ";°C y sale a 38°C! 7es'us de un 'eriodo de uso$ se acumulan de'sitos en el intercambiador de calor$ lo &ue 'roduce un %actor de incrustacin de 0!000+ m "°5/W! si el rea de la trans%erencia es de :3m "$ determine a) la ra2n de trans%erencia de calor en el intercambiador de calor y b) la ra2n de %luo de masa 'ara los %luidos caliente y %rio! 11-.6> n intercambiador de calor de %luo cru2ado y de un solo 'aso se utili2a 'ara en%riar aua re%rierante (C'=1@tu/Abm°?) de un motor disel de 1:0°? a 1+0°?$ mediante aire (C'=0!"+.@tu/Abm°?) con una tem'eratura de entrada de :0°?! no se me2clan ni el %luo de aire ni el %luo de aua! Si la ra2n del %luo de masa del aua y aire es :"000Abm/* y +00000Abm/*$ +00000Abm/*$ res'ectiamente$ res'ectiamente$ determine la di%erencia media loartmica de tem'eratura 'ara este intercambiador de calor!
11-8;> n intercambiador de calor de una cora2a y dos tubos tiene un coe%iciente total de trans%erencia de calor de 300@tu/*%t "°?! l %luido del lado de la cora2a tiene una ra2n de ca'acidad de calor de "0000@tu/*°? mientras &ue el %luido del lado de los tubos tiene una ra2n de ca'acidad de calor de +0000 @tu/*°?! Aas tem'eraturas de entrada del lado de la cora2a y del lado de los tubos son "00°? y :0°?$ res'ectiamente! Si el rea de trans%erencia total de calor es 100%t "$ determine a) la e%ectiidad de trans%erencia de calor y b) la ra2n real de trans%erencia de calor en el intercambiador de calor! 11-:8 <ua caliente (C'=+1884/5°5) con una ra2n de %luo de masa "!.k/s a 100°C inresa a un intercambiador de calor a contra%luo con un rea su'er%icial de "3m " y un coe%iciente total de trans%erencia de calor 1000W/m "°5! <ua %ra (C'=+1;84/5°5) con una ra2n de %luo de masa de .5/* inresa al intercambiador a "0°C! 7etermine a) la ra2n de trans%erencia de calor 'ara el intercambiador de calor y las tem'eraturas de salida de los %luidos %ros y calientes! 7es'us de un 'eriodo de o'eracin el coe%iciente de trans%erencia de calor se reduo a .00W/m "°5 determine c) el %actor de incrustacin &ue ocasiono la reduccin del coe%iciente total de trans%erencia de calor! 11-10; n intercambiador de %luo cru2ado consta de +0 tubos de 'ared delada de un cm de dimetro ubicados en un ducto con seccin trasersal de 1m # 1m! Bo se tienen aletas suetas a los tubos! ntra aua %ra (C'=+1804/5°C) a los tubos a 18°C con una elocidad 'romedio de 3 m/s en tanto el canal entra aire caliente (C'=10104/5°C) a 130°C 10.k,a a una elocidad 'romedio de 1" m/s! si el coe%iciente de trans%erencia de calor total es de 130W/m "°C$ determine la tem'eratura de salida de los dos %luidos y la ra2n de trans%erencia de calor! 11-1." ntra aua %ra (C'=+!185/5°C) a un intercambiador de calor a contra %luo a 10°C y a ra2n de 0!3.5/s en donde se calienta 'or medio de aire caliente (C'=1!05/5°C) &ue entra al intercambiador a .0°C a ra2n de 1!:5/s y sale a ".°C! Aa e%ectiidad de este intercambiador esD 11-1.3 Se a en%riar aceite caliente (C'="!15/5°C)$ a 110°C y a ra2n 1"k/s$ en un intercambiador de calor 'or medio de aua %ra (C'=+!185/5°C) &ue entra a 10°C y a ra2n de "k/s! la tem'eratura ms baa a la &ue se 'uede en%riar el aceite en este intercambiador esD 11-1.+ ntra aua %ra a (C'=+!185/5°C) a un intercambiador de calor a contra%luo$ a 18°C y a ra2n de 0!;k/sE a* se calienta 'or medio de aire caliente (C'=1!05/5°C) &ue entra al intercambiador a .0°C a ra2n de 1!6k/s y sale a ".°C! Aa tem'eratura de salida m#ima 'osible del aua %ra esD 11-1.. Se a a condensar a'or de aua en el lado del casco de un condensador de dos 'asos 'or el casco y 8 'asos 'or los tubos$ con "0 tubos en cada 'aso! ntra aua de en%riamiento a los tubos a ra2n de "k/s! si el rea de trans%erencia de calor es de 1+m " y el coe%iciente total de trans%erencia de calor es de 1800W/m "°C$ la e%ectiidad de este condensador esD
11-1.6 Se *iere aua a 1.0°C en una caldera 'or medio de ases de combustin caliente (C'=1!0.5/5°C) &ue entran a esta a .+0°C a ra2n de 0!+k/s y salen a "00°C$ el rea su'er%icial del intercambiador de calor es 0!6+m "$ el coe%iciente total de trans%erencia de calor de este intercambiador esD 11-1.; Se usa un intercambiador de calor 'ara condensar 'or medio de aua %ra de un lao cercano$ a'or de aua &ue sale de la turbina de una 'lanta termoelctrica! l aua %ra (C'=+!185/5°C) entra al condensador a 16°C a ra2n de +"5/s y sale a ".°C$ en tanto &ue el a'or de aua se condensa a +.°C$ el condensador no est aislado y se estima &ue de este se 'ierde calor a ra2n de 85F *acia el aire circundante! Aa ra2n a la cual se condensa el a'or de aua esD 11-1.8 Se usa un intercambiador de calor a contra%luo 'ara en%riar aceite (C'="!"05/5°C) desde 110°C *asta 8.°C$ a ra2n de 0!;.k/s$ 'or medio de aua %ra (C'=+!185/5°C) &ue entra al intercambiador a "0°C a ra2n de 0!6k/s! si el coe%iciente total de trans%erencia de calor es 800W/m "°C$ el rea de trans%erencia de calor del intercambiador esD 11-1.: Se usa un condensador en%riado 'or aire 'ara condensar isobutano en una 'lanta eotrmica binaria! l isobutano se condensa a 8.°C 'or medio de aire (C'=1!0/5°C) &ue entra a ""°C$ < ra2n de 18k/s! l coe%iciente total de trans%erencia de calor y el rea de trans%erencia de calor 'ara este intercambiador es "!+5F/m "°C y "!6m"$ res'ectiamente! Aa tem'eratura de salida del aire esD 11-160 n dis'ositio de suministro de aire &ue se usa 'ara controlar los 'armetros del con%ort *umano en edi%icios randes es un intercambiador rande de calor de %luos no me2clados! n una a'licacin de este ti'o$ aua de en%riamiento (C'=+!"5/5°5) entra un dis'ositio de suministro de aire a .°C y sale a 1"°C$ con un asto de 1000k/*! esta aua a baa tem'eratura en%ra .000k/* de aire (C'=1!05/5°5)el cual entra al dis'ositio de suministro a ".°C! Si la dis'osicin de %luos en el intercambiador es a contra%luo y las condiciones de %luo de aua 'ermanecen %ias$ la tem'eratura mnima del aire de salida esD 11-1++ l radiador de un automil es un intercambiador de calor de %luo cru2ado (
UA s =10
KW KJ C p =1 ¿ ¿ en el &ue se usa aire ( 'ara en%riar el %luido ° K Kg° K Kj Kg° K l entilador del motor *ace 'asar aire a 30°C C ¿ .
p=¿ 4.00 re%rierante del motor (
a tras de este radiador$ a ra2n de 1" 5/s$ en tanto &ue la bomba del re%rierante del motor *ace circular este a ra2n de . 5/s! l re%rierante entra a este radiador a 80°C! n estas condiciones GCul es el nmero de unidades de trans%erencia (BH) del radiadorI
11-1+. Considere un intercambiado de calo de doble tubo con un dimetro de tubo de 10 cm y es'esor des'reciable! Se calcul &ue la resistencia trmica total del intercambiador$ en el momento de su construccin era 0!0".°C/W! 7es'us de un uso 'rolonado$ se 'resenta incrustacin tanto en la su'er%icie interior como en el e#terior con los %actores de 2
incrustacin de 0!000+.
m ° C y 0!0001. W
2
m ° C $ res'ectiamente! l 'orcentae W
de disminucin de la ra2n de la trans%erencia de calor en este intercambiador$ debido a la incrustacin$ esD 11-1+6 Se a a condensar a'or de aua saturado a +0°C a medida &ue %luye 'or los tubos de un condensador en%riado mediante aire$ a ra2n de 0!" 5/s! l condesado sale de los tubos como li&uido saturado a +0°C! Aa ra2n de la trans%erencia de calor *acia el aire esD 11-1+; n un intercambiador de calor &ue trans%iere el calor de aua al aua$ de %luo 'aralelo$ el aua caliente entra a ;.°C$ a ra2n de 1!" k/s y el aua %ra entra a "0°C a ra2n de 0!: 5/s! l coe%iciente total de trans%erencia de calor y el rea su'er%icial 'ara este intercambiador son ;.0 W/m"°C y 6!+ m" res'ectiamente! l calor es'eci%ico tanto 'ara el %luido caliente como 'ara el %rio se 'uede tomar como +!18 54/5 °C! ,ara el mismo coe%iciente total de trans%erencia de calor y la misma rea de trans%erencia de calor$ el aumento en la e%ectiidad de este intercambiador$ si se usa la dis'osicin contra%luo esD
11-1+8 n un intercambiador de calor de %luos 'aralelos$ se calcula &ue el BH es "!.! Aa e%ectiidad ms baa 'osible 'ara este intercambiador esD
11-1+: n un intercambiador de %luos 'aralelos &ue trans%iere el calor del l&uido a l&uido$ las tem'eraturas de entrada y salida del %luido caliente son 1.0 °C y :0°C$ en tanto &ue las del %luido %rio son 30°C y ;0°C$ res'ectiamente! ,ara el mismo coe%iciente total de trans%erencia de calor$ el 'orcentae de disminucin en el rea su'er%icial del intercambiador$ si se usa la dis'osicin a contra%luo esD
11-1.0 Se usa un intercambiador de calor 'ara calentar aua %ra &ue entra a 1"°C a ra2n de 1!" 5/s$ 'or medio de aire caliente &ue entra a :0°C$ a ra2n de "!. k/s! Aa ra2n ms alta de trans%erencia de calor en el intercambiador esD
11-1.1 ntra aua %ra (C'=+!18 54/5 °C) a un intercambiador de calor a 1.°C y a ra2n de 0!. 5/sE a* se calienta 'or medio de aire (C'=1!0 54/5 °C) &ue entra al intercambiador a .0 °C$ a ra2n de 1!8 5/s! Aa ra2n m#ima 'osible de trans%erencia de calor en este intercambiador esD