social

METODOLOGIA

El intercambiador de calor modelo HE1/EV ha sido diseñado para permitir el estudio de este importante tipo de intercambiador.
Esta provisto de una base para una fácil instalación en la unidad de servicio.
El intercambiador tubo a tubo es el tipo más simple de intercambiador de calor y consiste de dos tubos concéntricos (coaxiales) que llevan el fluido caliente y el fluido frio.El calor se trasmite del fluido del tubo inferior al del otro fluido del intersticio exterior a través de la pared metálica que separa los dos fluidos.
La forma de U de este intercambiador permite reducir la longitud total y permite medir la temperatura a medio camino de ambas corrientes de los fluidos.
Durante el funcionamiento normal el fluido caliente proveniente del circulador de aguacaliente corre en el tubo interior de acero inoxidable del intercambiador, y el fluido frio proveniente de la fuente de alimentación del agua fría corre en el intersticio entre el tubo interior de acero inoxidable y el tubo exterior de acrílico transparente.
Esta disposición minimiza la perdida de calor del intercambiador debida a la falta de aislamiento para permitir la visión de la estructura delintercambiador.
Unas juntas teóricas entre el tubo interior y el intersticio exterior garantizan una estanqueidad liquida permitiendo una expansión diferencial (entre los componentes metálicos y de plástico) y un fácil desmontaje de los tubo interiores para su limpieza.
La unidad modelo HE1/EV consiste de 3 intercambiadores tubo a tubo idénticos que se pueden conectar en serie para aumentar lasuperficie total de intercambio. Se puede utilizar un único intercambiador tubo a tubo, o dos intercambiadores conectados en serie, o tres conectados en serie.
Cada intercambiador de calor está provisto de uniones por compresión para seis termorresistencias Pt100 (de Tl1 a Tl6) para medir las temperaturas del fluido, y de empalmes de conexión a las fuentes de alimentación de agua caliente y fría.Las termorresistencias Pt100 thermoresistances son instaladas en las 6 posiciones siguientes (en el funcionamiento en contracorriente):
Entrada del fluido caliente Tl1
Medio camino del fluido caliente Tl2
Salida del fluido caliente Tl3
Entrada del fluido frio Tl4
Medio camino del fluido frio Tl5
Salida del fluido frioTl6
Usando dos o tres intercambiadores de calor en serie, se podrán montar las termorresistencias de medio camino (Tl2 y Tl5) en diferentes uniones por compresión; en las uniones por compresión libres hay que aplicar los tapones negros suministrados con el equipo.
NOMENCLATURA
A continuación se muestra la nomenclatura en unidades del Sistema Internacional (SI) de lasdiferentes ecuaciones referidas a los intercambiadores de calor. Hay que decir, que no es necesario utilizar estrictamente esta nomenclatura, pero si que concuerden todas las unidades. Si la temperatura se encuentra en grados Celsius (ºC), la expresión de temperatura ira en minúscula (Ej: t10):
Ai
Área interna del tubo interior (m2)
A0
Área externa del tubo interior (m2)
∆Hcanvi faseEntalpia del fluido con cambio de fase (J/Kg)
∆T1
Diferencia de temperaturas del fluido caliente (1) (∆K)
∆T2
Diferencia de temperaturas del fluido frío (2) (∆K)
∆Tlog
Diferencia de temperaturas logarítmicas (∆K)
∆Tm
Diferencia de temperaturas medianas logarítmicas (∆K)
C1
Capacidad calorífica total del fluido caliente (1) (J/K)
C2
Capacidad calorífica total del fluido frío (2) (J/K)
Cp1Capacidad calorífica del fluido caliente (1) (J/Kg·K)
Cp2
Capacidad calorífica del fluido frío (2) (J/Kg·K)
ε
Épsilon
F
Factor de corrección
hi
Coeficiente de convección interior, del fluido caliente (1) (W/m2K)
ho
Coeficiente de convección exterior, del fluido frío (2) (W/m2K)
k
Conductividad térmica del material del tubo (W/m·K)
k'
Conductividad térmica de la resistencia (W/m·K)
L...