Intercambiador de calor - doble tubo

INTERCAMBIADOR DE CALOR

1) OBJETIVO El objetivo de esta práctica consiste en estudiar el funcionamiento de un intercambiador de calor de doble tubo.

3) DISPOSITIVO EXPERIMENTAL La transferenciade calor se produce cuando hay una diferencia de temperaturas entre dos puntos. El calor se puede transferir por tres mecanismos: o conducción o convección o radiación En un intercambiador de calorde doble tubo, el fluido caliente circula por un tubo, descendiendo su temperatura desde un valor de entrada, Te, hasta uno de salida, Ts, mientras que el fluido frío lo hace por el segundo tubo, bienen el mismo sentido (corriente directa), bien en sentido contrario (contracorriente), desde un valor de entrada, te, hasta otro de salida, ts. Hipótesis: el intercambiador de calor es adiabático, ypor lo tanto, las pérdidas al exterior son despreciables.

Balance de calor: Calor cedido por el fluido caliente Calor transmitido por el intercambiador Calor ganado por el fluido frío

=

=

Elflujo transversal de calor será: Q = U · A · ∆Tmlog ∆Tmlog = diferencia de temperaturas media logarítmica = (∆T1 - ∆T2) / (ln (∆T1/∆T2)) ∆T1 = diferencia de temperaturas entre ambos fluidos en elpunto 1 ∆T2 = diferencia de temperaturas entre ambos fluidos en el punto 2 y:
UA = 1 ∆r 1 1 + + hc Ai KAm log h f Ae

en donde: K (conductividad térmica del material).

4) PARTE EXPERIMENTAL Fijarla temperatura del fluido caliente a la entrada en 40ºC. Empleando distintos caudales de los fluidos frío y caliente, registrar las demás temperaturas una vez estabilizadas. Calcular la cantidad decalor intercambiada en cada caso.

Ensayo nº

Qv caliente (L/h) 60 180 300 60 120 180

Te

Ts

Qv frío (L/h) 60 60 60 90 90 90

te

ts

Q

NOTA: No subir el caudal del fluido frío porencima de 100 L/h.

5) DATOS DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR

Fluido caliente: tubo interno Fluido frío: tubo externo Diámetro exterior tubo interno: 6·10–3 m Espesor tubo interno: 1·10–3 m...