Manual de Consulta Intecambiadores de Calor

Manual de Consulta

Intercambiadores de Calor

Tomando la ecuación (35):

1

1

1

k' 1

F 1

U

U R 1

=

⇒ = = + + +

1

1

k' 1

F 1

h

h

+ + +

Ci

Fe

h

h

Ci

Fe

P e i R R R R R = + + +

Sucio

Donde:

i h R 1 = : Resistencia de la película interior.

e h R 1 = : Resistencia de la película exterior.

i

e

F 1

k' R 1 P = : Resistencia de la pared.

R Sucio = : Resistencia de la capa de suciedad.

Expresando la ecuación de flujo de calor en esta forma, cuanto mayor sean las resistencias tanto menor será el flujo de calor. Si una de las resistencias es mucho mayor que las demás, su valor determinará el valor de la resistencia total. En tal caso se dice que es la resistencia controlante. Habitualmente, cuando hay intercambio de calor entre dos líquidos de viscosidades muy diferentes, el más viscoso presenta una resistencia mucho mayor y es el controlante. O cuando hay intercambio de calor con cambio de fase, el fluido que no experimenta cambio de fase presenta la mayor resistencia y es el controlante. Factor de Suciedad Ya mencionado con anterioridad en la sección de “Factor de Suciedad”. Los valores del factor de ensuciamiento varían según los distintos fluidos. Una estimación burda de orden de magnitud se puede hacer de los siguientes valores:

RANGO DE FACTOR DE ENSUCIAMIENTO

SUSTANCIA

BTU/h ft 2 °F

kcal/h m 2 °C

1220.61

Aceites y agua no tratada

250

2441.21 – 4882.43

Agua tratada

500 – 1000

2441.21

Líquidos orgánicos y gases

500

TABLA 6

La resistencia debida a la suciedad R Sucio también se puede expresar como la suma de dos resistencias, una interna y otra externa, de la siguiente manera: SI Sucio R R R = + Al final se dan valores de resistencias típicas para distintos fluidos, en distintas condiciones. Coeficiente Total El coeficiente total U se puede estimar para las distintas situaciones en forma aproximada como se explica a continuación. El valor estimado es sólo aproximado. SE

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