Analisis de un cambiador de calor

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ANALISIS DE UN CAMBIADOR DE CALOR (Metal)
1. OBJETIVOS
1.1-obtener experimentalmente los coeficientes de trasferencia de calor en un intercambiador de calor de tubos y coraza.
1.2-analizar el efectode las variables de operación en el comportamiento de cambiadores de calor.
2. FUNDAMENTO TEORICO
2.1-balances de energía
El tratamiento cuantitativo de los problemas de trasferencia de calor se basaen los balances de energía. La mayoría de los aparatos de trasmisión de calor operan a régimen estacionario y este tipo de operaciones será el considerado en las ecuaciones.
De la ecuación de balancetotal de energía se tiene:
Aplicando la ecuación (1) a un cambiador de calor, se considera que:

Por definición:
Sustituyendo (3) en (1)
Para una cantidad de masa por unidad de tiempo.
Donde
W: gastomasa
H2: entalpia en el punto2
H1: entalpia en el punto 1
La ecuación 6 puede escribirse para cada una de la corrientes que circulan atreves vfcxz de un cambiador, suponiendo que el ca,viador esteaislado convenientemente para el fluido caliente
Donde:
Qc: calor trasferido por el fluido caliente
Qf: calor trasferido por el fluido frio
Wc: gasto masa del fluido caliente
Wf: gasto masa del fluidofrio
Hc: entalpia del fluido caliente
Hf: entalpia del fluido frio
Ahora bien, el calor perdido por el fluido caliente es ganado por el fluido frio, por lo tanto :

Suponiendo que los caloresespecíficos son constantes la ecuación (10) adquiere la forma siguiente:

Donde:
Calores específicos del fluido caliente y frio respectivamente.

Si uno de los fluidos se condensa,la ecuación (11) se escribe:

Donde:
Wv: gasto de vapor que condensa
: calor latente de evaporización

La ecuación (12) se basa en la suposición de que el vapor llega al cambiador como vaporsaturado y que el condensador sale a la temperatura (Tb) menor que la temperatura (Ta) de sustracción, la ecuación (11) se expresa en la siguiente forma:

Donde:
Cpc: calor especifico del condensado...
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