EJERCICIOS DE CALOR

10. Calcule el coeficiente de película para leche que fluye por una tubería de diámetro exterior 1”, calibre 80, a 2°C. a una velocidad de 1 metro por segundo. Densidad de la leche 1,012 kg / litro, viscosidad 50 centipoises y conductividad térmica 0,3 BTU/hr ft °F.

Número de Reynolds:

Nre = Dvρ /μ

D: = 2.431 cm Diámetro del interior del tubo

V: = 100 cm/s. velocidad promedio del fluido

ρ: = 1,012 kg / litro = 1,012 g / cm3 densidad del fluido

μ: = 50 centipoises = 50 * 10-2 g / cm*s. viscosidad del fluido

Hallando

Nre = (2.431 cm * 1,012 g/cm3 * 100 cm/s)/ 50 * 10-2 g/cm*s.

Nre = (246.0 g/cm*s)/ 50 * 10-2 g/cm*s

Nre = 492 flujo laminar.

0, 3 BTU/hr ft.

°F = 0.3*(BTU/hr*ft.*°F)*(252cal/Btu)*(3.28 ft. /1 m)*(1.8°F/1°C) = 446.34 cal/hr*m*°C

factor de Colbum:

J’H = 0.023*Nre

J’H = 0.023*492 = 11.31

coeficiente de película:

Ho = J’H*K/D1*(Cp.*μ/k)1/3 *(μ/ μw) 0.14

Si (μ/ μw) 0.14 = 1.0

Ho = 11.31* ((4.4634 cal / hr*m*°C)/ 2.431 cm)*((0.93 cal / gr°C)* (50 * 10-2 g/cm*s)/ (4.4634 cal / hr*m*°C)) 1/3 * 1

Ho = 11.31* 1.8360*(.10)1/3

Ho = 9.63 Cal/hr. °C m2

11. Determine las pérdidas de frío para el unitanque referido en el problema Nº6, que contiene vino a –0°C. El aire ambiente en época de verano llega a 35°C.

ΔT = (35 – 0) = 35 °C

Si tiene las mismas capas Rt = 27.223 hr °C/Kcal

Q = ΔT/Rt = 35°C /27.223 hr °C/Kcal

Q = 1.28 Kcal/hr

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