INTERCAMBAIDOR DE TUBO Y CORAZA (HT33D)

INTERCAMBAIDOR DE TUBO Y CORAZA (HT33D)

1. Objetivo general

Determinar el coeficiente total de transferencia de calor para un intercambiador de calor tubular utilizando la diferencia de temperatura media logarítmica para realizar los cálculos (para flujo paralelo y flujo en contracorriente)

1. Método

Mediante la medición de las temperaturas de las dos corrientes de fluido y el cálculo de la diferencia de temperatura media logarítmica de la cual el coeficiente de transferencia de calor global se puede calcular para cada uno de configuraciones de flujo.

1. Equipo requerido

Si se usan los resultados de la practica HT33C, entonces no se requiere el equipo.

Si los resultados anteriores no están disponibles consulte las secciones de configuración y el procedimiento del ejercicio HT33C.

1. Teoría y Antecedentes

Energía térmica procedente del fluido caliente:

[pic 1]

Nota: Para eliminar el efecto de las pérdidas de calor / ganancias en el agua fría, el calor emitido por las corrientes de fluido caliente se utilizará en los cálculos.

Debido a que la diferencia de temperatura entre las corrientes de fluido caliente y frío varía a lo largo de la longitud del intercambiador de calor es necesario calcular un promedio de la diferencia de temperatura (motor) de los cálculos de transferencia de calor que se pueden realizar. Esta diferencia de temperatura media se llama la diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD)  .[pic 2]

[pic 3]

Note: Esta ecuación no es válida en el caso donde [pic 4]

[pic 5]

En esta práctica la ecuación para LMTD es el mismo tanto para la operación en contracorriente y a favor de corriente debido a que los puntos de medición de temperatura están fijos en el intercambiador. Dos ecuaciones diferentes tendrán como resultado si los puntos de temperatura están relacionadas con las entradas y salidas de fluido.

El área de transmisión de calor en el intercambio debe ser calculado utilizando la media aritmética del diámetro de los tubos interiores.

Media aritmética para el Diametro:                         (m)[pic 6]

Longitud de Transferencia de Calor:        L = n.l                         (m)

Donde  n= número de tubos                          = 7

l= longitud de transferencia de calor de cada tubo = 0.144 m   ; L = 7×0.144 = 1.008 m

Área de transferencia de calor = A= πL                                  [pic 7][pic 8]

 Se puede utilizar desde  de lo contrario el radio medio logarítmico  debe ser utilizado.[pic 9][pic 10][pic 11]

Coeficiente de Transferencia de Calor Global:                                   [pic 12][pic 13]

1. Procedimiento

(Consulte el diagrama de la página 15 para más detalles de las posiciones de control)

Use los resultados obtenidos de la practica HT33C.

1. Resultados y Cálculos

Datos Técnicos:

Diámetro interior del tubo                                     [pic 14]

Diámetro exterior del tubo                                    [pic 15]

Longitud de transmisión de calor                          [pic 16]

Sus datos deben ser presentados en una tabla utilizando el siguiente encabezamiento:

• Tasa de flujo volumétrico                                            Multiplicar   (litros/min)  por          [pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

 de fluido caliente

• Temperatura de entrada                                                     (°C)[pic 21]

de fluido caliente

• Temperatura de salida                                                       (°C)[pic 22]

 del fluido  

• Tasa de flujo volumétrico                                           Multiplicar   (litros/min)  por       [pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]

de fluido frío

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