Tema 4

Transferencia de calor
Convección forzada intercambiadores de calor
4.5 Tubo circular
Cuando un líquido fluye a lo largo de del eje de un tubo y absorbe o transmite calor sensible latemperatura del líquido varia en la longitud del tubo
En el caso de flujo de calor a través de una pared plana la temperatura sobre el área completa de cada cara de la pared fue idéntica y las diferencias detemperatura fueron simplemente las diferencias entre cualquier punto de las dos caras. Si la temperatura de la circunferencia interior
De la pared de un tubo es casi constante en toda su longitud,como sucede cuando el fluido dentro del tubo se calienta por vapor .habrá dos diferencias de temperaturas distintas en los finales
Una entre la pared del tubo y el líquido que entra y otra en el otroextremo entre la pared del tubo y el líquido calentado. ~Cuál es la diferencia de temperatura apropiada para usarse en la ecuación Q = hiAi(tp - t) = hiAi Ati, donde t, es la temperatura constante dela pared interior del tubo, y t es la temperatura variante del líquido dentro del tubo? Refiriéndonos a la Fig. 3.6, la temperatura constante de la pared interior del tubo se muestra por la líneahorizontal f. Si se supone que el calor específico es constante para el líquido, el aumento en la temperatura es proporcional al calor total recibido por el líquido al pasar de la temperatura interior t,a la temperatura exterior t, y si hi se considera constante


La pendiente de la línea inferior que define la diferencia de temperaturas Ati como función de Q es


Donde


Integrando



Laexpresión es la media logarítmica de la diferencia de temperaturas y se abrevia MLDT, y el valor de hi que se computó de
, cuando At, es el medio logarítmico, es un valor específico de hi. Si elvalor de At, fuera tomado arbitrariamente como el medio aritmético de At2 y At;, el valor de hi tendría que designarse de manera que se indicara que no corresponde al medio logarítmico de las...