Manual de Consulta Intecambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

Manual de Consulta

5.

Cálculo del NTU:

(

)

s G C K A

2 LMTD T T NTU = − = 1

t

(40)

C p

6. Determinación del factor de corrección de temperatura media F LMTD , según la gráfica. 7. Cálculo el número de Reynolds para cada corriente: Para flujo en serie, el caudal circula en una corriente única para cada fluido y se calcula por la formula conocida. Para flujo en paralelo, se asume un número de placas para determinar el número de subcorrientes para cada líquido. Así n F y n C representan las subcorrientes fría y calientes. El número de Reynolds vendrá dado entonces para este caso por la ecuación siguiente: ( ) μ De G/n Re = (41) 8. Cálculo del coeficiente de transferencia de calor de cada lado, atendiendo al régimen de flujo. Coeficiente para flujo turbulento: ( ) ( ) 0.4 m 0.65 m Pr Re De k 0.2536 h ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = (42)

Coeficiente para flujo laminar (Re<400):

0.14

⎜⎜ ⎝ ⎛

⎟⎟ ⎠ ⎞

μ μ

(

) ( ) -0.62 Pr

-0.667

G Re 0.742Cp h =

m

(43)

m

m

w

El flujo laminar se presenta en fluidos muy viscosos y materiales poliméricos. En la ecuación para el flujo turbulento el diámetro equivalente (D e ) es definido como:

( ) 2W 2b 4W +

De

=

(44)

En esta ecuación por lo general el D e resulta igual a 2b, dado que la separación entre placas (b) es despreciable frente al ancho (W) de las mismas 9. Cálculo del coeficiente total de transferencia de calor K s 10. Cálculo de la superficie total de transferencia de calor A t 11. Cálculo del número de placas:

A N A p t =

(45)

12. Para flujo paralelo, con el N calculado en el paso 11, determinar el número de subcorrientes de fluido caliente y frío. • Si N es impar, n C y n F son iguales. • Si N es par n C y n F serán distintos. 13. Comparar los valores de n C y n F del paso 12 con los valores utilizados en el paso 7 (valores supuestos). Si los valores no son coincidentes, deben repetirse los pasos del 7 al 13 Los pasos de 1 a 11 son comunes tanto para flujo en serie como en paralelo. Los pasos 12 y 13 son exclusivamente aplicables a flujo paralelo.

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