calor
Páginas: 4 (758 palabras)
Publicado: 24 de junio de 2014
INTERCAMBIADORES DE TUBOS
INTRODUCCIÓN
Este intercambiador de calor de tubos concéntricos en contracorriente es diseñado
para condensar el 85% de la acetona que entra en una mezcla en forma devapor con
una composición molar YAc= 0,55, usando agua pura como refrigerante. El
intercambiador se encuentra representado por
un sistema de 2 ecuaciones
diferenciales ordinarias de primer orden,una para cada fluido, que constituyen un
problema de valor inicial.
Fluido Caliente (Mezcla Acetona-Agua)
Fluido Frío (Agua)
MODELO MATEMÁTICO
Para el desarrollo de este ejercicio se planteanlas ecuaciones obtenidas a partir del
balance de materia, incluyendo pérdidas con el ambiente, formando un sistema de 2
ecuaciones diferenciales ordinarias; las propiedades se varían punto a punto(∆h=0,1)
aplicando un las reglas de mezclado encontradas en el libro “Propiedades de Gases y
Líquidos” (Prausnitz), la fase de vapor se asumió como ideal, debido a la baja presiónd
e trabajo y lasbajas temperaturas.
La simulación del intercambiador se dividió en dos partes: la primera que se basa en el
cambio de temperatura de la mezcla sin condensarla y en la segunda parte se analizó
lacondensación.
Fluido caliente [Mezcla Acetona- Agua]
Fluido frío [Agua]
(
)(
)(
̇
)
)
(
)(
)
̇
Propiedades
Para la evaluación del intercambiador se usaron lassiguientes propiedades:
U, coeficiente global de transferencia de calor (W/m2K)
U, coeficiente global de transferencia de calor (W/m2K)
(
)
( )
[
]Nu, número de Nusselt para convección natural
Nu, número de Nusselt para flujo interno
Gr, número de Grashoft
Pr, número de Prandlt
Re, número de Reynolds
Gc, velocidad másica (kg/m2s)
De,diámetro equivalente del ánulo (m)
µ, viscosidad del fluido (Kg/ms)
Cp, capacidad calorífica del fluido (J/kgK)
Densidad de cada fluido en cada fase (kg/m3)
K, conductividad térmica del fluido...
INTRODUCCIÓN
Este intercambiador de calor de tubos concéntricos en contracorriente es diseñado
para condensar el 85% de la acetona que entra en una mezcla en forma devapor con
una composición molar YAc= 0,55, usando agua pura como refrigerante. El
intercambiador se encuentra representado por
un sistema de 2 ecuaciones
diferenciales ordinarias de primer orden,una para cada fluido, que constituyen un
problema de valor inicial.
Fluido Caliente (Mezcla Acetona-Agua)
Fluido Frío (Agua)
MODELO MATEMÁTICO
Para el desarrollo de este ejercicio se planteanlas ecuaciones obtenidas a partir del
balance de materia, incluyendo pérdidas con el ambiente, formando un sistema de 2
ecuaciones diferenciales ordinarias; las propiedades se varían punto a punto(∆h=0,1)
aplicando un las reglas de mezclado encontradas en el libro “Propiedades de Gases y
Líquidos” (Prausnitz), la fase de vapor se asumió como ideal, debido a la baja presiónd
e trabajo y lasbajas temperaturas.
La simulación del intercambiador se dividió en dos partes: la primera que se basa en el
cambio de temperatura de la mezcla sin condensarla y en la segunda parte se analizó
lacondensación.
Fluido caliente [Mezcla Acetona- Agua]
Fluido frío [Agua]
(
)(
)(
̇
)
)
(
)(
)
̇
Propiedades
Para la evaluación del intercambiador se usaron lassiguientes propiedades:
U, coeficiente global de transferencia de calor (W/m2K)
U, coeficiente global de transferencia de calor (W/m2K)
(
)
( )
[
]Nu, número de Nusselt para convección natural
Nu, número de Nusselt para flujo interno
Gr, número de Grashoft
Pr, número de Prandlt
Re, número de Reynolds
Gc, velocidad másica (kg/m2s)
De,diámetro equivalente del ánulo (m)
µ, viscosidad del fluido (Kg/ms)
Cp, capacidad calorífica del fluido (J/kgK)
Densidad de cada fluido en cada fase (kg/m3)
K, conductividad térmica del fluido...
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