Intercambiadores de calor

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Intercambiadores de calor.

Introducción

Un intercambiador de calor es cualquier dispositivo utilizado para transferir calor de un líquido procesado a otro. En un tipo de intercambiador, los hidrocarburos procesados circulan a través de tubos rodeados por aire o agua fría, de forma similar al radiador de un automóvil.

Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, enel que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo. [1]

Los intercambiadores de calor se clasifican en 4 tipos.
Intercambiadores de:

1. Doble Tubo.
2. Carcasa y Tubo.
3. Flujo Cruzado.
4. Compacto.

En unintercambiador de calor en flujo paralelo la temperatura de salida del fluido frío nunca puede ser superior a la temperatura de salida del fluido caliente.

En un intercambiador de calor en contra flujo la temperatura de salida del fluido frío puede ser superior a la temperatura de salida del fluido caliente. El caso límite se tiene cuando la temperatura de salida del fluido frío es igual a la temperaturade entrada del fluido caliente.

La temperatura de salida del fluido frío nunca puede ser superior a la temperatura de entrada del fluido caliente.[1]

Referencias
[1] http://www.scribd.com/doc/43556373/intercambiadores-de-calor



Conservación de la masa

La ecuación de conservación de la masa representa una previsión de la adición y sustracción de masa de una región concreta de unfluido. Pensemos en un volumen fijo e indeformable de un fluido, V, llamado volumen de control (cv), que tiene un límite de superficie definido, llamado superficie de control (cs). Para que se cumpla la conservación de la masa, la tasa de intercambio de masa por unidad de tiempo dentro del volumen de control tiene que ser igual a la velocidad la que la masa penetra en el volumen de control más lavelocidad a la que éste gana o pierde masa debido a fuentes y sumideros.

Dentro del volumen de control existe una distribución de algunas especies, que viene definida por el campo de concentración, C (x,y,z). [2]

[2] http://mit.ocw.universia.net/1.061/f01/pdf/CONSERVE.pdf

CONSERVACIÓN DE LA MASA
A diferencia de los procesos de flujo permanente, la cantidad de masa dentro del volumen decontrol durante un proceso de flujo no permanente cambia con el tiempo. El grado de cambio depende de la cantidad de masa que entra y sale del volumen de control durante el proceso.
El principio de conservación de la masa para un volumen de control sometido a un proceso de flujo no permanente es un intervalo de tiempo que puede expresarse como (masa total que entra al volumen de control durantet) - la masa total que sale del volumen de control durante t) es igual al cambio neto de la masa del volumen de control durante t
men - msal = vc
men - msal = (m2-m1) vc
El principio de conservación de la masa para un proceso de flujo no permanente también puede expresarse en forma de relación, dividiendo cada termino de la relación anterior entre delta t y calculando el límite cuando estetiende a cero entonces
lim men - msal = dmvc
t ! 0 dt
Si se aplica la ecuación de continuidad en el anterior la ecuación de la conservación de la masa para un volumen de control se expresa como
Donde el termino del lado derecho de la ecuación produce la masa total contenida dentro del vc al tiempo t [3]
[3] http://html.rincondelvago.com/termodinamica_4.html

Sistemas Cerrados: Introducirlos diferentes conceptos de energía como calor, transferencia de calor y trabajo. Identificar la primera ley de la termodinámica como un enunciado del principio de conservación de la energía para sistemas cerrados (masa fija). Desarrollar el balance general de energía aplicado a sistemas cerrados. Definir el calor específico a volumen constante y el calor específico a presión constante. Relacionar...
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