Intercambiador De Calor Flujo Laminar Viscoso

Práctica 9C: intercambiador de calor flujo laminar viscoso

1.- ¿Cuáles son los fenómenos de transferencia de calor que intervienen en la operación del intercambiador?
Escriba las ecuaciones.
Existe transferencia de calor desde el aceite al agua por conducción y convección. La ecuación de transferencia de calor es la siguiente:
Q= (Taceite – Tagua)/[(1/Aint.haceite) +(ln(Rext/Rint)/2.π.K.L)+ (1/Aext.hagua)]

2.- ¿Qué tipo de convección se presenta en un intercambiador de doble tubo y bajo qué condiciones están
presentes?
Convección forzada. Las condiciones a las que se encuentra presente este tipo de convección es que el intercambiador de calor se encuentra aislado de sus alrededores, donde solo existe intercambio de calor entre los fluidos caliente y frio. La conducciónaxial a lo largo de los tubos es insignificante. Los cambios de energía potencial y cinética se consideran despreciables y el coeficiente global de transferencia de calor es constante.

3.- ¿Por qué se consideran despreciables los efectos de radiación?
Porque una de las hipótesis realizadas para el estudio de un intercambiador de calor, es que este se encuentra totalmente aislado de susalrededores. Por ello no se toma en cuenta el efecto de los alrededores.
Los intercambiadores de calor son diseñados comúnmente con materiales que tienen baja absortividad y por ende los efectos por radiación pueden despreciarse.

4.- ¿Cómo se calcula y qué significado tiene el coeficiente de transferencia de calor convectivo?
El coeficiente de transferencia de calor por convección cuantifica lainfluencia de las propiedades del fluido, la superficie y el flujo, cuando se produce transferencia de calor por convección.
Dicho coeficiente se calcula de manera experimental, su valor va a depender de todas las variables que afectan la convección, tales como: configuración geométrica de la superficie, la naturaleza del movimiento del fluido, propiedades del fluido y velocidad volumétrica delfluido.

5.- ¿Para qué tipo de procesos es útil el intercambiador de doble tubo?
El intercambiador de doble tubo es útil para procesos que involucren líquido-líquido como el tipo de fluido a usar para llevar a cabo la transferencia de calor. Este tipo de intercambiadores es muy utilizado en la industria alimentaria, farmacéutica, química y petroquímica.

6.- ¿Qué suposiciones se deben hacer altrabajar con un intercambiador de doble tubo?
- El intercambiador está perfectamente aislado de sus alrededores
-La conducción axial a lo largo de la tubería es insignificante
-Los cambios de energía potencial y cinética son despreciables
-Los calores específicos del fluido son constantes
-El coeficiente global de transferencia de calor es constante

7.- ¿Qué diferencias básicas hay entreun intercambiador en contracorriente y uno en co-corriente? ¿Cuál es más eficiente y por qué?
En el intercambiador a contracorriente a diferencia del co-corriente, se mantiene la transferencia de calor entre las partes más calientes de los dos fluidos en un extremo y las partes más frías en el otro extremo. Por ello las diferencias de temperaturas entre ambos fluidos con respecto aldesplazamiento a lo largo de la tubería no son tan grandes como en el extremo de la región de entrada de intercambiador en co-corriente.
La configuración más eficiente es el de contracorriente, ya que uno de los fluidos va a experimentar la máxima diferencia de temperatura posible.

8.-¿Es posible que en alguno de los dos intercambiadores la temperatura de salida del fluido frío exceda la del
fluidocaliente? ¿Por qué?
En un intercambiador en contracorriente es posible que la temperatura de salida del fluido frío exceda la del fluido caliente, ya que este arreglo mantiene la transferencia de calor entre las partes más calientes de los dos fluidos en un extremo.

9.- ¿Cómo varía el coeficiente convectivo con respecto a la variación del flujo másico del fluido?
El coeficiente convectivo...