Ejercicios De Tarea Evaluacion De Parte 3 De IWM 220

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
MECÁNICA DE FLUIDOS GENERAL (IWM-220)

Evaluación de la parte #3. Tarea a entregarse individualmente el 08 de septiembrede 2015.

Por favor, lea con atención cada enunciado y responda con nitidez.
1. Los intercambiadorers de calor de tubos y coraza con cientos de tubos albergados en una estructura
se usan comúnmentepara transferir calor entre dos fluidos. Uno de estos intercambiadores de calor
usado en un sistema solar de calentamiento de agua, transfiere calor desde una solución aguaanticongelante que fluye através de la coraza y el colector solar hacia el agua fresca que fluye al interior
de los tubos a una temperatura promedio de 60 °C a una razón de 15 L/s. El intercambiador de calor
contiene 80 tubos delatón de 1 cm de diámetro interior y 1,5 m de largo.
a) Sin considerar las pérdidas de carga, de entrada y de salida, determine la caída de presión a
través de un solo tubo y la potencia de bombeonecesaria para mantener el flujo en los tubos
de este intercambiador de tubos y coraza.
b) Después de un tiempo de operación, sobre las superficies interiores de los tubos se acumula
sarro con 1 mm deespesor promedio y una rugosidad equivalente de 0,4 mm. Para la misma
potencia de bombeo definida anteriormente, calcule la reducción porcentual en la razón de
flujo del agua a través del conjuntocompleto de tubos.
2. Un granjero debe bombear agua a 70 °F de un río a un estanque de almacenamiento de agua cercano
y emplea una tubería plástica lisa de 125 ft de largo con tres codos suaves embridados de90°. La
velocidad del agua cerca de la superficie del río es de 6 ft/s, y la entrada de la tubería se coloca en el
río normal a la dirección del flujo del agua para sacar ventaja de la presióndinámica (despreciar la
pérdida a la entrada). La diferencia de elevación entre el río y la superficie libre del estanque es de 12
ft. Para una razón de flujo de 1,5 ft3/s y una eficiencia del sistema...