VARIACIÓN DE LA CAÍDA DE TEMPERATURA Y MEDIA LOGARÍTMICA DE LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA
Enviado por Romina Ibañez Ramos • 26 de Enero de 2021 • Apuntes • 800 Palabras (4 Páginas) • 94 Visitas
VARIACIÓN DE LA CAÍDA DE TEMPERATURA Y MEDIA LOGARÍTMICA DE LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA
Tal como están escritas las ecuaciones Q = Ui Ai (Ti – To) = Uo Ao (Ti – To) = U A ΔT solo se aplican cuando la caída de temperatura ( Ti – To) es constante para todas las partes de la superficie de calentamiento, por lo tanto la ecuación:
Q = Ui Ai (Ti- To) = Uo Ao (Ti – To) = U A ΔT 10
Únicamente es válida en un punto del aparato cuando los fluidos se están calentando o enfriando. No obstante, a medida que los fluidos se desplazan a través de un intercambiador de calor, se enfrían o se calientan presentándose variaciones tanto de Ti y To . Entonces (Ti – To) ó ΔT varían con la posición, y es necesario usar una “ MEDIA LOGARÍTMICA Δtm”, con respecto a la totalidad del aparato.
En un intercambiador de calor típico, un fluido caliente que circula por el interior de una tubería, se enfría de Ti´ a T2´ por medio de un fluido frío que fluye por la superficie de una tubería doble a contracorriente y que se calienta de T2 a T1, tal como la figura (a). El valor de ΔT varía con la distancia. Por lo tanto, ΔT de la ecuación 10 cambia a medida que el área pasa de “0” en la entrada a “A” en la salida del intercambiador. En el caso de que el coeficiente general de transferencia de calor “U” sea constante en todo el equipo y las capacidades caloríficas de ambos fluidos no varíen, puede demostrarse que la fuerza impulsora de la temperatura que puede aplicarse con propiedad en la totalidad del aparato, es la media logarítmica de la fuerza impulsora.
Q = U A ΔTlm 11
ΔTlm = (ΔT2 – ΔT1)/ ln(ΔT2/ΔT1) 12
ΔT2 = T2´ - T2 13
ΔT1 = T1´- T1 14
También pude demostrarse que para un flujo paralelo como el de la figura “b” puede aplicarse la media logarítmica de la diferencia de temperaturas.
En algunos casos en los que hay condensación de vapor T2´ y T1´ pueden ser iguales. Las ecuaciones aún son válidas para esta situación.
Cuando “U” varía con la distancia se presentan otras aplicaciones
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