Serpentin

CALCULOS
INTERCAMBIADOR DE CALOR DE SERPENTIN
1.- Calculo del gasto masa del agua
Gma=ωθ=Kgh
Gma=10Lmin60min1hr1m31000L=0.6m³h

Gma=0.6 m³h 996.80kgm3=598.08kgh
2.- Calculo del gastomasa del condensado
Gmvc=Gvvcρa =kgh
Gmvc=0.04705m3h998kgm3=46.96kgh
3.- Calculo del gasto volumétrico
Gv=π4di²ΔZθ=m3h
ó Gv=vθ = m3h
Gv=0.001m³0.02125h=0.04705m3h
4.- Calculo del calorganado o absorbido por el agua (Qa)
Qa=GmaCpt2-t1=Kcalh
Qa=598.08Kgh0.999KcalKg℃(60℃-25℃)
Qa=20911.86Kcalh

5.-Calculo del calor cedido (Qv)
Qv=Gmvcλ =Kcalh
Qv=46.96Kgh543.32Kcalkg=25514.30Kcalh6.- Calculo de la eficiencia térmica del equipo
η=QaQv*100%
η=20911.86Kcalh25514.30Kcalh100=81.96%
7.-Calculo del coeficiente global de trasferencia de calor experimental
Uexp=QaAΔT =Kcalhm2℃Uexp=20911.86Kcalh0.516m247℃=862.27Kcalm2h℃
8.-Calculo de la diferencia de temperaturas
Si el mezclado es homogéneo la temperatura promedio (Tm) del agua del intercambiador de calor es igual a latemperatura del agua a la salida (T2) por lo que:
∆T=Tv-Tm
∆T=106℃-59℃=47℃

Coeficientes de película interior y exterior
9.- Calculo del coeficiente de película interiorhi=1.514Gmv0.5Lsμ-13k3ρ2gμ2131+3.5disds=Kcalhm2℃
hi=1.51446.96kgh0.510m1.106kgmh-130.5811 kcalhm℃3994kgm321.2713x108 mh21.106kgmh2131+3.50.0134m0.305m
hi=14638.5 Kcalhm2℃

NOTA: Para este calculo las propiedadesfísicas se evalúan a temperatura de película (Tf) del vapor en donde:
10.- Calculo de la temperatura de película (Tf)
Tf=Tv-0.75∆T
∆T=Tv-Tp
Tp=Tv+t22
Tp=106℃+60℃2=83℃
∆T=106℃-83℃=23℃Tf=106℃-0.7523℃=88.75℃
NOTA: Las propiedades son a temperatura de película (Tf)
11.- Calculo del coeficiente de película exterior
he=0.87KDs L2ρNμ0.478 Cpμk13 μμs0.14 =Kcalhm²℃
he=0.870.5781kcalhm℃ 0.375m0.14m2983.68kgm3(28260rph)1.7064 kgmh0.478 0.4794kcalkg℃1.7064 kgmh0.5781kcalhm℃13 1.7064 kgmh1.03905kgmh0.14

he=690.11Kcalhm²℃

NOTA: Para este calculo las propiedades físicas se evalúan a...