Reporte Práctica 7 y 8 Medición de Coeficientes de Transferencia de Calor en Geometrías Simples y Geometrías Diferentes

 

Ingeniería Biotecnológica 
 

Laboratorio de Bioingeniería 
Semestre Agosto­Diciembre 2014 
 

Práctica 7 y 8 

“Medición de Coeficientes de Transferencia de Calor en 
Geometrías Simples y Diferentes” 
 

Equipo 4: 
Lanuza Barrera Margarita María 
López Castañeda Mariana 
Martinez Reynoso Atzimba Nayeli 
Pérez Pérez Karina Daniela 
Rodríguez García Sheila Lucía 
Saavedra Romero Brian Nathán Sánchez González Diana Lorena 
 

Grupo 4BM1 
 
 

M en C. Juan Manuel Salgado Román 
M en C. Guillermo Garibay Benitez 
M en C. María Lourdes Mejía Farfán 
 
 
 
 
I.

RESUMEN 

En  la  realización  de  la  práctica  de  la  medición  de  coeficientes  de  transferencia   de  calor  en 
geometrías  simples,  se   utilizó  un  intercambiador  de  calor  de  tubo  doble,  y  se  identificaron  las partes  principales  del  mismo,  para  una  disposición  de  flujo  en  paralelo  y  contracorriente.  Para 
ello  se  utilizó  como  fluido  agua,  en  temperatura  caliente  y  fría,  al  igual  que  una  computadora 
con  el  software  cambiador  de  calor  de  tubos  concéntricos  para  el  manejo  de  las  temperaturas 
iniciales  y  finales  del  fluido  (WL110.05),  con  ayuda  de  las temperaturas  proporcionadas  por  el 
programa  se  determinó  el  coeficiente  global  de  transferencia  de calor (en ambas disposiciones 
de flujo: paralelo y contracorriente).  
 
Para  la  realización  de  la  práctica  de  medición  de  coeficientes  de  transferencia  de  calor  en  
diferentes  geometrías,  se  utilizó  un  intercambiador  de  calor  de  tubos y coraza, utilizando como fluido  agua,  en  temperatura  caliente   y  fría,  para  una  disposición  de  flujo en contracorriente. Se 
utilizó  el  mismo  software  (WL110.05)  para  el  manejo  de  temperaturas  de  entrada  y  salida  del 
intercambiador,  con  ayuda  de  los  datos  de  temperatura  se  determinó  el  coeficiente  global  de 
transferencia de calor para la disposición en contracorriente y paralelo. 
 II.
INTRODUCCIÓN 
E​
l  intercambio  de  calor  entre  dos  fluidos  que  están  a  diferentes  temperaturas  y  separados por 
una  pared  sólida,  en  donde  el  calor   es  transferido del fluido con mayor temperatura hacia el de 
menor   temperatura,  ocurre  en  muchas  aplicaciones  de  la  ingeniería.  Se   le  denomina 
intercambiador  de  calor  al  dispositivo  que  se  utiliza  para llevar  a  cabo   dicho  intercambio  de 
calor (Incropera, 1999). 
Como  hemos  mencionado,  un  intercambiador  de   calor  es  un  componente  que  permite  la 
transferencia  de  calor  de  un fluido (líquido  o gas) a otro fluido. Entre las principales  razones por 
las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes: 
●Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayor temperatura. 
● Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura. 
● Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura. 
● Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío. 
● Llevar  al  punto  de  ebullición  a  un  fluido  mientras  se  condensa  un  fluido  gaseoso  con  
mayor temperatura. 
Las  aplicaciones  de  este proceso  se  pueden  encontrar  en  calefacción  de  locales  y 
acondicionamiento  de   aire,  producción  de  potencia,   recuperación  de   calor  de  desecho  y 
algunos procesamientos químicos. 
Existen distintos tipos de intercambiadores de calor, algunos de ellos son los siguientes: 
1)  ​
Intercambiadores  de  calor  de  doble   tubo.  Constan  de  dos  tubos  concéntricos  por  los  que circula  un  fluido  por  el  interior del tubo interior y otro  fluido por el espacio circular. Se usan para 
intercambiar pequeños causales de calor. 
2)    Intercambiadores  de  calor  de  carcasa y tubos. ​
Compuestos por una carcasa cilíndrica en  
cuyo  interior  se  dispone  un  haz   de  tubos  de  pequeño  diámetro,  paralelamente  al  eje  del  
cilindro.   Un  fluido  se ...