Intercambiador de calor de tubos concéntricos

Presentación del tema: "Intercambiador de calor de tubos concéntricos"— Transcripción de la presentación:

1 Intercambiador de calor de tubos concéntricos

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3 BALANCE DE CALOR TOTAL EN EL INTERCAMBIADOR:
Q h : Calor que cede el fluído caliente Qh = (mCp)h (Thin – Thout) Q c = Calor que absorbe el fluído frío Qh =((mCp)c (Tcout – Tcin) Si no hay pérdidas importantes de calor: Qh = Qc = QT (Balance de calor total del intercambiador) BALANCE DIFERENCIAL DE CALOR EN AREA dA: dq = (mCp)h dTh (calor cedido por fluído caliente) dq = (mCp)c dTc (calor absorbido por fluído frío) Ec.1 Ec.2 Ec. 3 Ec.4 Ec.5

4 La velocidad de transferencia de calor en dA es:
Si: Entonces: Pero de balances diferenciales se tiene que: Luego: Ec. 8

5 De balance global (Ec 1: Ec. 2):
Sustituyendo (mCp)h/(mCp)c en Ec. 8: Luego: Reemplazando dq de Ec. 5:

6 Reordenando y suponiendo UO constante a lo largo del intercambiador:
De donde se tiene que: Con:

7 En el caso de que el coeficiente UO varía alo largo del intercambiador se puede tomar los valores en los extremos 1 y 2 y calcular en forma mas precisa como: Si T1=T2= T, entonces: QT = UOAO T Estas ecuaciones son válidas para flujo paralelo (co-corriente), flujo contracorriente, condensadores y evaporadores (ver siguiente diapositiva)

8 Perfiles de temperatura en intercambiadores de calor