TALLER EJERCICIOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR TEMA: INTERCAMBIADORES INTERCAMBIADOR ES DE CALOR INTERSEMESTRAL TRANSFERENCIA DE CALOR PROGRAMA QUÌMICA INDUSTRIAL FECHA DE ENTREGA: MÀXIMO MARTES 8 DE JULIO
5. Se va a enfriar etilenglicol ( cp = 2 560 J/kg · °C) °C) desde desde 80°C asta asta !0°C" !0°C" el c#al c#al fl#$e a ra%&n de '.5 kg/s" en #n intercaiador de calor de t#o dole $ a contrafl#*o" +or edio de ag#a ( cp = ! ,80 J/kg J/kg · °C) -#e -#e entra entra a 20°C 20°C $ sale sale a 55°C. 55°C. l coeficiente de transferencia de calor total" con ase en el rea s#+erficial interior del t#o" es de 250 /2 · °C. 1eterine a)la ra%&n de la transferencia de calor" b) el gasto gasto de asa del ag#a ag#a $ c ) el rea s#+erficial de transferencia de calor del lado interior del t#o.
6. g#a (cp = ! ,80 J/kg · °C) entra a ,3°C ,3°C $ a ra%&n de 'kg/s a #n intercaiador intercaiador de calor de t#o dole $ a contrafl#*o-#e tiene #n t#o con #n dietro interno de 2.5 c. sta ag#a se calienta +or edio de va+or de ag#a en condensaci&n a ,20°C ( hfg 4= 2 20' 20' kJ/k kJ/kg) g) en el casc casco. o. Si el coef coefic icie ient nte e de tran transf sfer eren enci cia a de calo calorr tota totall del del intercaiador es de , 500 /2 · °C" deterine la longit#d del t#o re-#erido +ara calentar el ag#a asta 80°C. 3. g#a fra ( cp = ! ,80 J/kg J/kg · °C) °C) -#e se dirig dirige e a #na #na regade regadera ra entr entra a en #n intercaiador intercaiador de t#o dole" de +ared delgada $ a contrafl#*o a ,5°C" a ra%&n de ,.25 kg/s" $ se calienta asta !5°C +or edio de ag#a caliente ( cp 4= ! ,0 J/kg · °C) -#e entra a ,00°C $ a ra%&n de ' kg/s. Si el coeficiente de transferencia de calor total es de 850 /2 · °C" deterine la ra%&n de la transferencia de calor $ el rea s#+erficial de transferencia del intercaiador. 8. Se #sa #n intercaiador de calor de t#os $ cora%a con dos +asos +or la cora%a $ oco +asos +or los t#os +ara calentar alcool etlico ( cp 4= 2 630 J/kg · °C) en los t#os" de 25°C asta 30°C" a ra%&n de 2., kg/s. l calentaiento se va a reali%ar +or edio de ag#a ( cp = ! ,0 J/kg · °C) -#e entra +or el lado del casco a 5°C $ sale a !5°C. Si el coeficiente de transferencia de calor total es de 50 /2 · °C" deterine el rea s#+erficialntercaiador.
. 1eterinar el rea de intercaio t7rico -#e se necesita +ara -#e #n intercaiador de calor constr#idocon #n t#o de 25"! de dietro eterior" enfre 6"' kg/seg de #na sol#ci&n de alcool etlico al5 +or 9 " c+='.8,0 Jo#les/kg°:" desde 65"6°C asta '"!°C" #tili%ando 6"' kg de ag#a +or seg#ndo a ,0°C. Se s#+ondr -#e el coeficiente gloal de transferencia t7rica asado en el rea eterior del t#o es de 568/°C. l +rolea se reali%ar en los sig#ientes s#+#estos. ;sea calc#le el rea en cada caso $ co+relas< a).Carcasa $ t#o con fl#*os en e-#icorriente ) Carcasa $ t#o con fl#*os en contracorriente
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JC>C>;S ?@A;1; 1 BCA>>11 DAE
,0. ceite caliente (cp = 2 200 J/kg · °C) se va a enfriar +or edio de ag#a ( cp = ! ,80 J/kg · °C) en #n intercaiador de calor de dos +asos +or la cora%a $ ,2 +asos +or los t#os. Fstos son de +ared delgada $ estn ecos de core con #n dietro de ,.8 c. Ga longit#d de cada +aso de los t#os en el intercaiador es de ' $ el coeficiente de transferencia de calor total es de '!0 /2 · °C. Hor los t#os fl#$e ag#a a #na ra%&n total de 0., kg/s $ +or la cora%a fl#$e el aceite a ra%&n de 0.2 kg/s. l ag#a $ el aceite entran a las te+erat#ras de ,8°C $ ,60°C" res+ectivaente. 1eterine la ra%&n de transferencia de calor en el intercaiador $ las te+erat#ras de salida de las corrientes del ag#a $ del aceite. ,,. g#a fra ( cp 4= ! ,80 J/kg · °C) -#e se dirige a #na regadera entra en #n intercaiador de t#o dole" de +ared delgada $ a contrafl#*o a ,5°C" a ra%&n de 0.25 kg/s" $ se calienta asta !5°C +or edio de ag#a caliente ( cp 4= ! ,0 J/kg · °C) -#e entra a ,00°C a ra%&n de ' kg/s. Si el coeficiente de transferencia de calor total es de 50 /2 · °C" deterine la ra%&n de la transferencia de calor $ el rea s#+erficial de transferencia del intercaiador a+licando el 7todo de la eIDAE. ,2. Hara enfriar aceite se desea #tili%a #n intercaiador de dole t#o a Contracorriente. l t#o interior de core tiene #n dietro interior de 25 $ #n es+esor de , . l dietro interior del t#o eterior es de !5 . l aceite fl#$e +or el eterior con #n ca#dal de 0., kg/s $ el ag#a +or el interior a ra%&n de 0.2 kg/s. Si la te+erat#ra de entrada del ag#a es '0C $ la del aceite ,00C. Calc#lar la longit#d del intercaiador +ara enfriar el ag#a asta #na te+erat#ra de 60C. Nota< Coeficiente gloal de transferencia referido al rea eterior Ue=!2/(K:)
Etilice los dos 7todos vistos en clase< G?A1 L DAE
