Eficiencia De Un Intecambiador De Calor

EFICIENCIA EN UN INTERCAMBIADOR DE CALOR

Este documento proporciona la solución al problema de la definición de la eficiencia térmica de los intercambiadores de calor basado en la segunda ley de la termodinámica. It is shown that corresponding
to each actual heat exchanger, there is an ideal heat exchanger that is a balanced
counter-flow heat exchanger.Se demuestra que el correspondiente
acada intercambiador de calor real, hay un intercambiador de calor ideal que es equilibrado flujo contrario de intercambiadores de calor.
El intercambiador de calor ideal tiene la misma UA, la misma AMTD, and the same cold to hot fluid inlet temperature ratio.
El intercambiador de calor ideal heat capacity rates la capacidad calorífica es igual a la minimum heat capacity Rate capacidadcalorífica mínima del intercambiador de calor real. El intercambiador de calor ideal transfiere la máxima cantidad de calor, igual al producto de la AU y la and arithmetic mean temperature difference, media aritmética diferencia de temperatura, y genera la cantidad mínima de entropía, haciendo de estos intercambiadores los mas eficientes y menos irreversibles. La eficiencia de intercambiador de calor sedefine como el cociente entre el calor transferido en el intercambiador de calor real al calor que se transfiere en el intercambiador de calor ideal. El concepto de eficiencia del intercambiador de calor ofrece una nueva forma para el diseño y análisis de intercambiadores de calor y las redes de intercambiadores de calor.

1 Introducción
El concepto de eficiencia es usado en muchas áreas,particularmente en áreas de ingeniería, con el fin de evaluar el rendimiento de los componentes reales y sistemas. La eficiencia es una comparación entre el rendimiento real y en rendimiento ideal esta eficiencia esta definida en un rango de menores o iguales a 1(100%). The ideal behavior is generally known frommodeling, El comportamiento ideal es de conocimiento general demodelado, y laslimitaciones están dictadas por las leyes físicas, en particular por la segunda ley de la termodinámica. Conociendo el rendimiento ideal, el rendimiento real se puede determinar si la expresión para la eficiencia esta en función de las características del sistema y las condiciones de operación son conocidas. La eficiencia proporciona una medida clara e intuitiva del rendimiento de un sistema al mostrar quetan cerca esta el sistema del comportamiento ideal y de que forma se puede evaluar este comportamiento con el fin de replantear nuevas mejoras que resulten viables y bien justificadas. A pesar de mucho esfuerzo, la aplicación de la segunda ley de los intercambiadores de calor no tiene un método consistente en la evaluación del desempeño de los intercambiadores de calor Dos de los enfoques másutilizados para el análisis de los intercambiadores de calor son the log-mean temperature difference method(LMTD )and effectiveness NTU __-NTU_ method. In the LMTD method

F=qUA*LMTD (1)
donde el término en el denominador es la tasa máxima de transferencia de calor, which takes place in a counter-flow heat exchanger having the same UA and the same inlet andexit temperatures as the heat exchanger under consideration.. Existen muchas expresiones y gráficos que nos permiten determinar F para diferentes intercambiadores de calor. Estas correlaciones por lo general están en función de dos parámetros P y R que depende únicamente de las temperaturas de entrada y salida. El método LMTD Generalmente se usa para resolver problemas de intercambiadores de calordonde la entrada y salida de las temperaturas son conocidos y lo que buscamos es determinar el tamaño de los intercambiadores (sizing problems) en el método de -NTU la eficacia de los intercambiadores de calor es definida como

=qCmin(T1-t1) (2)
Donde el término en el denominador es el calor máximo absoluto que se puede transferir desde un...