Calculos De Tubos Concéntricos

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
CORRIDA | TAGUA FRIA | TAGUA CALIENTE | TVAPOR | TCONDENSADO CALIENTE | PRESIÓN DE VAPOR | DIFERENCIA DE NIVELESΔZ | %ROTÁMETRO | TIEMPO |
1 | 26 °C | 55°C | 108°C | 93°C | 0.8 Kgcm2 | 2.2 cm | 50% | 5 minutos |
2 | 26°C | 47°C | 108°C | 93°C | 0.8 Kgcm2 | 2.6 cm | 80% | 5 minutos |

SECUENCIA DE CALCULOS CORRIDA 1

1.- GASTO MASA DE VAPOR:
Gma=%R· ρGma1 = (0.585 m3/h)(996.838Kg/m3) = 583.15Kghr
2.- GASTO MASA DE VAPOR:
Gmv = π4·DT2·ΔZ·ρθ
Gmv = π4·(0.39m)2 (0.022m)·996.838Kg/m35 minutos (60minutosh)= 31.4375Kghr
3.- CALOR ACEPTADO POR EL AGUA:
Qa = Gma·Cpa·(ta2-ta1)
Qa = (583.15Kghr)(0.99849 KcalKg·°C)(55°C-26°C) = 16885.8 Kcalhr
4.- CALOR CEDIDO POR EL VAPOR:
Qv = Gmv·[Cpv(tv-ts)+ λ + Cpc(ta-tc)]Qv=31.4375Kghr[1.00613KcalKg·°C(108-112.73)°C+ 530.85KcalKg + 1.00022KcalKg·°C (112.73-93)°C]=17159.4Kcalhr
5.- EFICIENCIA TÉRMICA DEL EQUIPO:
η = QaQv·100
η1 = 16885.8 Kcal/hr17159.4 Kcal/hr·100 = 98.41%

6.-GRADIENTE DE TEMPERATURA:

ΔTM =∆T1-∆T2Ln∆T1∆T2
ΔT1= Tvapor-Tagua fría
ΔT2= Tcondensado-Tagua caliente
ΔTM =108-26°C-93-55°CLn108-26°C93-55°C= 57.21°C
7.- COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSMICIÓN DE CALOREXPERIMENTAL
Uexp = QaA·∆t
U1 = 16885.8Kcal/hr0.3836m2·57.21°C= 769.434 Kcalm2·hr·°C
A= de*π*L*NT
A = (0.01628m)(π)(1.5m)(5) = 0.3836m2
8.- Coeficiente de Película
hi= 0.023*Kdi*(di v ρμ)0.8*(Cp μK)0.33
hi= 0.023*0.5416Kcalm·hr·°C0.0135 m*(0.0135m*821.346mh* 992.04Kgm32.3411 Kghr m)0.8*(0.99849 KcalKg·°C*2.3411 Kghr m 0.5416Kcalm·hr·°C)0.33 =1294.87Kcalm2·hr·°C
he = 0.725 k3 · ρ2· λ · gcde· μ · Nt2/3∆Tf1/4
he= 0.725* (0.5851Kcalm·hr·°C)3 · (959.96Kgm3)2·540.418KcalKg · 126749000mh20.01628m ·52/3.1.0494 Kghr m · 10.27°C1/4= 9083.84 Kcalm2·hr·°C

9.- COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSMISIÓN DE CALOR GLOBAL TEÓRICO:
Ue Teórico = 1dehi·di+edekdm+1he
Ue Teórico-serpentin = 10.01628m1294.87Kcalm2·hr·°C*0.0135m+(0.0028m)(0.01628m)36.89Kcalh m °C*0.01489m+1 9083.84 Kcalm2·hr·°C =892.441Kcalh m2 °C
10.- PORCIENTO DE ERROR:
%E=Uexperimental-UteóricoUteórico*100

%E= 769.434-892.441892.441*100=13.78%
SECUENCIA DE CALCULOS CORRIDA 2

1.- GASTO MASA DE VAPOR:
Gma=%R· ρ
Gma1 = (0.936 m3/h)(996.838Kg/m3) = 933.04Kghr
2.- GASTO MASA DE VAPOR:
Gmv = π4·DT2·ΔZ·ρθ
Gmv = π4·(0.39m)2 (0.026m)·996.838Kg/m35 minutos (60 min1hr)= 37.1534Kghr
3.- CALOR ACEPTADO POR EL AGUA:
Qa =Gma·Cpa·(ta2-ta1)
Qa = (933.04Kghr)(0.9978 KcalKg·°C)(47°C -26°C) = 19550.7 Kcalhr
4.- CALOR CEDIDO POR EL VAPOR:
Qv = Gmv·[Cpv(tv-ts)+ λ + Cpc(ta-tc)]
Qv=37.1534Kghr[0.9978KcalKg·°C(108-112.64)°C+ 530.85KcalKg + 1.00022KcalKg·°C (112.73-93)°C]=20279.3Kcalhr
5.- EFICIENCIA TÉRMICA DEL EQUIPO:
η = QaQv·100
η1 = 19550.7 Kcal/hr20279.3Kcal/hr·100 = 96.41%
6.-GRADIENTE DE TEMPERATURA:
ΔTM=∆T1-∆T2Ln∆T1∆T2
ΔT1= Tvapor-Tagua fría
ΔT2= Tcondensado-Tagua caliente
ΔTM =108-26°C-93-47°CLn108-26°C93-47°C= 62.27°C
7.- COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSMICIÓN DE CALOR EXPERIMENTAL
Uexp = QaA·∆t
Uesp = 9127.2Kcal/hr0.3836m2·62.27°C= 818.474 Kcalm2·hr·°C

8.- Coeficiente de Película
hi= 0.023*Kdi*(di v ρμ)0.8*(Cp μK)0.33
hi= 0.023*0.5368Kcalm·hr·°C0.0135m*(0.0135m*1312.12mh* 993.577Kgm32.5186 Kghr m)0.8*(0.9978 KcalKg·°C*2.5186 Kghr m 0.5368Kcalm·hr·°C)0.33 =1810.99Kcalm2·hr·°C
he = 0.725 k3 · ρ2· λ · gcdeq · μ · ∆Tf1/4
he= 0.725* (0.5851Kcalm·hr·°C)3 · (959.96Kgm3)2·540.418KcalKg · 126749000mh20.01628m ·52/3.1.0494 Kghr m · 10.27°C1/4= 9083.84 Kcalm2·hr·°C
9.- COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSMISIÓN DE CALOR GLOBAL TEÓRICO:
Ue Teórico = 1dehi·di+edekdm+1he
UeTeórico-serpentin = = 10.01628m1810.99Kcalm2·hr·°C*0.0135m+(0.0028m)(0.01628m)36.89Kcalh m °C*0.01489m+1 9083.84 Kcalm2·hr·°C = 1169.45Kcalh m2 °C
10.- PORCIENTO DE ERROR:
%E=Uexperimental-UteóricoUteórico*100
%E= 818.474-1169.451169.45*100=30%
TABLA DE RESULTADOS

CORRIDA | Gma | Gmv | Qa | Qv | ɳ | ΔT | Uexp. | hi | he | Uteo. | %E |
1 | 583.15Kghr | 31.4375Kghr | 16885.8Kcalhr |...