Camisa y serpentin

Tabla de datos experimentales
Lectura del rotámetro | Pv | Tv | Tc |   | T agua |
| | | | Tc | |
| | | | frío | |
% | Kg/cm2 | °C | °C | °C | °C |
---- | 0.92 | 115.97 | 114.56 | 27 | 26 |
|   |   | Tagua caliente | Δz condensado | θ |
| Δz | θ |   |   |   |
| agua |   |   |   |   |
| cm | min | °C | cm | min |
| 20 | 3.44 | 37 | 5 | 15 |

Secuencia decálculos

1. Cálculo del gasto volumétrico del agua (de forma directa): El rotámetro al 100 tiene un gasto de 22.54 L/min.
Gva=π4D2∆zθ=π4.572.200.0573=0.8901 m3h
2.- Calculo del gasto masa del agua
Gma=Gvaρa
Gma=0.8901m3hx 998.95Kgm3=889.2137Kgh
3.- Calculo del gasto volumétrico del condensado
GVvc=π4D2∆zθ
GVvc=π4(.385m) 2.050.25=.0245m3h
4.- Calculo del gasto masa del condensadoGmvc=Gvaρa
Gmvc=.0245m3h x998.95Kgm3=24.4826Kgh

5- Calculo del calor ganado o absorbido por el agua (Qa)
Qa=GmaCp(t2-t1)
Qa=889.2137Kghx0.998 KcalKg°C37-26=9761.7880KCalh
6.- Cálculo del calor cedido por el vapor(Qv)
Qv=Gmvλ
Qv= 24.4826Kghx528.92Kcalkg=12949.3368 Kcalh
7.- Calculo de la eficiencia térmica del equipo
η=QaQv η=9761.788012949.3368x100=75.38%
8.-Coeficiente global de transferencia de calor experimental
Uexp=QaA∆TML
Uexp=9761.7880Kcalh .374635 m2 x 83.61℃ =311.6469Kcalh-m2℃
9.- Calculo de la media logarítmica de la diferencia de temperaturas
∆TML=∆T1-∆T2ln∆T1∆T2
∆T1=115.97-26=89.97 ℃
∆T2=115.97-37=77.56 ℃
∆TML=89.97-77.57ln89.9777.56=83.61 ℃
10.- Calculo del área de transferencia de calor
A=πdeLNt
A=π x .0159 m x 1.5 m x5=.374635 m2
de=.0159 m y di=.0134 m

11.- Calculo del coeficiente global de transferencia de calor teórico
Uteo=1dehi di+e deK dm+1he

Uteo=1.0159191.0038 x.0134+.001250x .0159x .01465+1355.0037=Kcalh-m2℃

hi=.0225kdidivρμ.8Cpμk.33
hi=.0225x0.539365.0134.0134 x 1262.31x 998.952.5848.8.998 x 3.6.539365.33=191.0038 Kcalh-m2℃
13.- Calculo de la velocidad de flujo de agua
v=GVa5AFlujo portubo
v=0.8901 m3h5π4.01342=1262.31 m/h
14.- Calculo del coeficiente de película exterior
he=.0084Gmvcμde.4ρ2k3gμ21/3 =kcalhm2℃
he=.008424.48261.2605x.0159.4970.162X.57731271376001.260521/3=355.0037Kcalh-m2℃
Para este cálculo las propiedades físicas se evalúan a temperatura de película (Tf) en donde:
15.- Calculo de la temperatura de película (Tf)
Tf=Tv-.75∆Tf ∴Tf=115.97-.7542.59=84 ℃
∆Tf=Tv-Tsup ∴ ∆Tf=115.97-73.38=42.59 ℃
Este cálculo es un aproximado de la temperatura de pared (Tsup) o temperatura de superficie.
Tsup=Tv+Tc+ta+ta caliente4
Tsup=115.97+114.56+26+374=73.38 ℃
Las propiedades físicas son evaluadas a temperatura de película (Tf) del condensado
16.- Calculo de la desviación porcentual (%D) del coeficiente experimental
%D=Uteo-UexpUteox 100
%D=845.9621-194.3632845.9621x 100=77.024 %

Corrida 2
1. Cálculo del gasto volumétrico del agua (de forma directa): El rotámetro al 100 tiene un gasto de 22.54 L/min.
Gva=22.54 Lminxm31000lx60 minhx.4=0.5409 m3h
2.- Calculo del gasto masa del agua
Gma=Gvaρa
Gma=0.5409m3hx 995.647Kgm3=538.5454Kgh
3.- Calculo del gasto volumétrico del condensado
GVvc=π4D2∆zθ
GVvc=π4(.385m)2.010.04=.0291m3h
4.- Calculo del gasto masa del condensado
Gmvc=Gvaρa
Gmvc=.0291m3h x995.647Kgm3=28.9772Kgh
5- Calculo del calor ganado o absorbido por el agua (Qa)
Qa=GmaCp(t2-t1)
Qa=538.5454Kghx4.179 KjKgK317.65-303.15=32633.4277KjhxKcal4.184 Kj=7799.5764KCalh
6.- Cálculo del calor cedido por el vapor (Qv)
Qv=Gmvλ
Qv= 28.9772Kghx526.43Kcalkg=15254.4674 Kcalh
7.- Calculo de laeficiencia térmica del equipo
η=QaQv η=7799.576415254.4674x100=51.12%
8.- Coeficiente global de transferencia de calor experimental
Uexp=QaA∆TML
Uexp=7799.5764Kcalh .374635 m2 x 77.52℃ =268.5646Kcalh-m2℃
9.- Calculo de la media logarítmica de la diferencia de temperaturas
∆TML=∆T1-∆T2ln∆T1∆T2
∆T1=115-30=85℃
∆T2=115-44.5=70.5 ℃
∆TML=85-70.5ln8570.5=77.52 ℃...