Problemas De Intercambiadores

PROBLEMA A
Un intercambiador de tubos y carcasa tiene 120 m2 de área externa de los tubos disponibles para transferir calor. Los tubos tienen 1cm de diámetro interno, 1 mm de espesor y unaconductividad térmica de 60w/m-ºC.
El coeficiente interno es de 2750 w/m2-ºC y el externo de 2250 w/m2-ºC.
Por los tubos circulan 20 kg/s de una solución cuyo calor específico es de 3500 J/kg-ºC y por lacarcasa 16 kg/s de otra solución de 3750 J/kg-ºC de calor específico.
El fluido que circula por los tubos entra a 80ºC y el de la carcasa fluye en contracorriente y entra a 18ºC.
Determine la temperaturade salida de ambos fluidos.
Determine el factor de ensuciamiento interno si al cabo de varios meses de uso la temperatura de salida del fluido frío disminuye 1.2ºC.
Si cuando el intercambiador estásucio se aumenta el caudal del fluido que circula por los tubos hasta 25ºC ¿Cuál serían las temperaturas de salida?
PROBLEMA B
Determinar todas las variables del cuadro adjunto para el sistema de losdos intercambiadores de la figura.

THi
THo
TCi
TCo
NTU
Cr
ϵ
Q
IC1








IC2


















PROBLEMA C
En el esquemaadjunto se presentan dos maneras de operar una batería de tres intercambiadores en serie. Cada uno de ellos tiene 100 m2 de area externa y están construidos con tubos de 1.25 cm de diámetro externo y 1cm de diámetro interno. La conductividad del material es de 250 w/m-ºC. El calor específico del fluido de enfriamiento es CPC=3650J/Kg y el del fluido caliente CPH= 3250 J/Kg. El coeficiente interno2250 w/m2-ºC y el externo 1950 w/m2-ºC.

Complete los cuadros adjuntos y determine cual de las dos opciones es mejor (% de velocidad adicional de transferencia de calor)Intercambiador 1
Intercambiador 2
Intercambiador 3
tHi
80.0 ºC
80.0 ºC
80.0 ºC
tHo



tCi
18.0 ºC


tCo



NTU



Cr



ε



Q








Intercambiador 1
Intercambiador 2
Intercambiador 3
tHi
80.0 ºC...