Diseño De Intercambiadores Tubo De Carcasa

DISEÑO DE INTERCAMBIADORES Tubo Carcasa Aceite ISO 46 Condiciones y propiedades fluido calefactor (c) (dentro de los tubos): Te= 100 ºC (212 ºF) Ts = 115 ºF µ= 27 cst = 55,66 lbm/(hpie) Caudal (V)=423, 78 pie3/h. ρ = 55 lbm/pie3 k = 0,073 (btu/lbmpieºF) cp = 0,48 (btu/lbmºF) Flujo másico (m)= 23.307,9 lbm/h Condiciones y propiedades fluido refrigerante (r) aire (lado carcasa): Te= 25 ºC (77 ºF)Ts = 104 ºF (40ºC) µ= 0,018 cp = 0,044 lbm/(hpie) Caudal (V)= pie3/h. ρ = 0,071 lbm/pie3 k =0,016 (btu/lbmpieºF) cp = 0,25 (btu/lbmºF) Flujo másico (m)= lbm/h

1.- Comprobar el BALANCE DE ENERGÍA:Qc= mcpDT= (23.307,9 lbm/h)( 0,48 (btu/lbmºF))( 212 ºF-115 ºF) Qc= 1.085.215,824 BTU/h Qr= Qc= mcpDT= (m lbm/h)( 0,25 (btu/lbmºF))( 104 ºF-77 ºF) implica que m= = 160.772,715 lbm/h, esto implica queCaudal (V) = 2.264.404,432 pie3/h = = 37.740,074 cfm (pie3/min)

2.- Dibujar los diagramas térmicos. 212 ºF ∆

115 ºF 104 ºF 77ºF ∆ b

∆

∆ ∆

∆

108

38 108 38

67,015

3.- Factor decorrección Ft figura 18 pág 933 Donald Q. Kern, considerando dos (2) pase por los tubos.

T1 = 77 ºF, T2 = 104 ºF

t1= 212 ºF y t2 = 115 ºF 0,72 0,28

∆

0,97

65,01

4. – Definición delárea aproximada de transferencia de calor: De la taba 8 pág. 945 se selecciona un coeficiente global de transferencia de calor para iniciar los cálculos, con una combinación de fluidos que se parezcanal caso a diseñar: En la tabla se encuentra gases y agua que es aproximado a aire aceite, entonces: 50

5.- Seleccionar el diámetro, espesor, material, longitud, configuración de los tubos ycálculo del diámetro equivalente del ducto. Nota: Es conveniente realizar un análisis del diámetro económico más conveniente de los comerciales existentes. Sin embargo para efecto del ejercicio se tomara elde cobre de ¾ BWG 18 (tabla 10 pág 948) D (diámetro del tubo) = 0,75 pulg (0,0625 pulg) Di (diámetro interno) = 0,652 pulg(0,0543 pie) Seleccionamos una L que permita minimizar las pérdidas de...