Transferencia de calor
Páginas: 3 (696 palabras)
Publicado: 28 de marzo de 2011
FLUJO A TRAVÉS DE BANCOS DE TUBOS.
Los bancos de tubos aparecen comúnmente en grandes intercambiadores de calor comerciales. En el diseño de dichos intercambiadores, es necesario calcular la caídade presión que experimenta el fluido que fluye sobre un banco de tubos. No es posible calcular la caída de presión utilizando las relaciones para un solo tubo, ya que existe una gran cantidad deinteracción entre los tubos, especialmente en el sentido de la corriente en la primera línea.
Considere un gran número de tubos con sus ejes paralelos al eje z, como se muestra en las siguientesfiguras. La dirección del flujo se encuentra a lo largo del eje x. el espacio transversal, St, es la distancia, centro a centro, de dos tubos consecutivos en un plano paralelo al plano y-z.
Estadefinición se aplica tanto al arreglo de línea de la figura 1, como el arreglo escalonado de la figura 2. El espacio transversal, St, y el espacio longitudinal, Sl, se observan en las figuras mostradas.Para los bancos de tubos que se muestran, el diámetro del tubo exterior, D, es la dimensión característica.
△p=Nf(ρupromedio22gc)
Fig. 1 Arreglo en línea
Fig. 2 Arregloescalonado
En cuya expresión
∆p = caída de presión en lbf/pie² o N/m².
N = numero de líneas de tubos en la dirección del flujo.
Ρ = densidad del fluido que fluye a través del banco de tubosevaluada a la temperatura de entrada.
U promedio = velocidad promedio del fluido a través del área entre tubos y f.
Para el cálculo del factor de fricción f, se pueden utilizar las siguientesecuaciones, publicadas en 1938 por Jakob, y se han utilizado extensivamente.
Arreglo en línea.
F=40.044+0.08 (StD)St-D D0.43+1.13 (1.13DStRemax-0.15
Arreglo escalonado.
F=40.25+0.1175St-DD1.08Remax-0.16
Estas ecuaciones son válidas para 200<Re<40000
Más recientemente, Zhukauskas hizo un trabajo extensivo acerca de loas factores de fricción para flujos a través de bancos de...
Los bancos de tubos aparecen comúnmente en grandes intercambiadores de calor comerciales. En el diseño de dichos intercambiadores, es necesario calcular la caídade presión que experimenta el fluido que fluye sobre un banco de tubos. No es posible calcular la caída de presión utilizando las relaciones para un solo tubo, ya que existe una gran cantidad deinteracción entre los tubos, especialmente en el sentido de la corriente en la primera línea.
Considere un gran número de tubos con sus ejes paralelos al eje z, como se muestra en las siguientesfiguras. La dirección del flujo se encuentra a lo largo del eje x. el espacio transversal, St, es la distancia, centro a centro, de dos tubos consecutivos en un plano paralelo al plano y-z.
Estadefinición se aplica tanto al arreglo de línea de la figura 1, como el arreglo escalonado de la figura 2. El espacio transversal, St, y el espacio longitudinal, Sl, se observan en las figuras mostradas.Para los bancos de tubos que se muestran, el diámetro del tubo exterior, D, es la dimensión característica.
△p=Nf(ρupromedio22gc)
Fig. 1 Arreglo en línea
Fig. 2 Arregloescalonado
En cuya expresión
∆p = caída de presión en lbf/pie² o N/m².
N = numero de líneas de tubos en la dirección del flujo.
Ρ = densidad del fluido que fluye a través del banco de tubosevaluada a la temperatura de entrada.
U promedio = velocidad promedio del fluido a través del área entre tubos y f.
Para el cálculo del factor de fricción f, se pueden utilizar las siguientesecuaciones, publicadas en 1938 por Jakob, y se han utilizado extensivamente.
Arreglo en línea.
F=40.044+0.08 (StD)St-D D0.43+1.13 (1.13DStRemax-0.15
Arreglo escalonado.
F=40.25+0.1175St-DD1.08Remax-0.16
Estas ecuaciones son válidas para 200<Re<40000
Más recientemente, Zhukauskas hizo un trabajo extensivo acerca de loas factores de fricción para flujos a través de bancos de...
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