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 XVI.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA http://libros.redsauce.net/  XVI.1.- EFICACIA DE LOS INTERCAMBIADORE S DE CALOR En muchas situacio nes lo único qu e se conoce es la descripción física del interca mbiador, como el nú- mero y tamaño de los tubos, número de pasos de tubos, número de pasos por la carcasa, etc, y las tem- peraturas de entrada de los fluidos T C1 y T F1 . Se puede obtener una ecuación de la transferencia de calor en la que no intervenga ninguna de las temperaturas de salida de los fluidos, haciendo uso del concepto de eficacia ε del intercambiador que se define en la forma:  ε = Velocidad real de transferencia de calor en un intercambiador determina Velocidad máxima posible de transferencia de calor  La eficiencia ε compara la velocidad de transferencia térmica real, que es la absorbida por el fluido que se calienta, con la velocidad de transferencia térmica máxima que podría transmitirse en un inter- cambiador en contracorriente de superficie de intercambio infinita, cuyos límites viene impuestos por el Segundo Principio de la Termodinámica, que tiene en cuenta los focos térmicos a las temperaturas ex- tremas T F1 (foco frío) y T C1 (foco caliente).  En un intercambiador en contracorriente de superficie de intercambio infinita con C  F = C mín resulta  que T  F2  → T C1  , y: Q máx = C  F ( T  F 2 - T  F 1  ) = C  F ( T C1 - T  F 1  )  En un intercambiador en contracorriente de superficie de intercambio infinita con C C = C mín , resulta  que, T C2  → T  F1  , y: Q máx = C C ( T C1 - T C2  ) = C  F ( T C1 - T  F 1  ) por l o que si se pone que C mín = mín (C C  , C  F  ), resulta que la máxima transferencia de calor en cualq uier tipo de intercambiador es:  Q máx = C mín ( T C1 - T  F 1  ) observándose que es la corriente cuya capacidad térmica de flujo es menor la que establece el límite de XVI.-295

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XVI.- INTERCAMBIADORES DE CALORMÉTODO DE LA EFICIENCIA

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XVI.1.- EFICACIA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

En muchas situaciones lo único que se conoce es la descripción física del intercambiador, como el nú-mero y tamaño de los tubos, número de pasos de tubos, número de pasos por la carcasa, etc, y las tem-peraturas de entrada de los fluidos T C1 y T F1 . Se puede obtener una ecuación de la transferencia de calor

en la que no intervenga ninguna de las temperaturas de salida de los fluidos, haciendo uso del conceptode eficacia ε del intercambiador que se define en la forma:

ε =

Velocidad real de transferencia de calor en un intercambiador determinaVelocidad máxima posible de transferencia de calor

La eficiencia ε compara la velocidad de transferencia térmica real, que es la absorbida por el fluido

que se calienta, con la velocidad de transferencia térmica máxima que podría transmitirse en un inter-cambiador en contracorriente de superficie de intercambio infinita, cuyos límites viene impuestos por elSegundo Principio de la Termodinámica, que tiene en cuenta los focos térmicos a las temperaturas ex-tremas T F1 (foco frío) y T C1 (foco caliente).

En un intercambiador en contracorriente de superficie de intercambio infinita con C F = C mín resulta

que T F2 → T C1 , y: Q máx = C F ( T F 2 - T F1 ) = C F ( T C1 - T F1 )

En un intercambiador en contracorriente de superficie de intercambio infinita con C C = C mín , resulta

que, T C2 → T F1 , y: Qmáx = C C ( T C1 - T C 2 ) = C F ( T C 1 - T F1 )

por lo que si se pone que Cmín = mín (C C , C F ), resulta que la máxima transferencia de calor en cualquier

tipo de intercambiador es:

Qmáx = C mín (T C1 - T F1 )

observándose que es la corriente cuya capacidad térmica de flujo es menor la que establece el límite de

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la cantidad de calor que se puede transferir.En consecuencia se puede poner:

ε =

QQmáx

=Q

C mín (T C1 - T F1 ) =C F ( T F 2 - T F1 )

C mín ( T C1 - T F1 ) =C C ( T C1 - T C 2 )

C mín ( T C1 - T F1 )

siendo C mín la menor de las capacidades caloríficas C C o C F .

La velocidad máxima posible de transferencia térmica descrita en el denominador es la que se obten-dría en un intercambiador de calor en contracorriente, con superficie de transferencia térmica infinita.

Fig XVI.1.- Flujos paralelos en contracorriente con superficie de intercambio infinita

En estas circunstancias, si no existen pérdidas térmicas, se pueden presentar dos situaciones:

a) Cuando se cumpla, Fig XVI.1a, que: Cmín = C C , para superficie de intercambio infinita:

ε =

C F ( T F 2 - T F1 )C mín ( T C1 - T F1 ) =

A → ∞T C 2 = T F1

= C F ( T F2 - T F1 )CC ( T C1 - T C 2 ) =

QQ = 1

ε =C C ( T C1 - T C 2 )

Cmín ( T C1 - T F1 ) = A → ∞T C 2 = T F1 =

CC ( T C1 - T C 2 )CC ( T C1 - T C 2 ) = 1

la temperatura de salida del fluido que se enfría T C2 es igual a la temperatura de entrada del fluido más

frío T F1 .

b) Cuando se cumpla, Fig XVI.1b, que: Cmín = C F , para superficie de intercambio infinita:

ε =

C F (T F 2 - T F1 )Cmín ( T C1 - T F1 ) =

A → ∞T F 2 = T C1 =

C F (T F 2 - T F1 )C F (T F 2 - T F1 ) = 1

ε =C C ( T C1 - T C 2 )

Cmín ( T C1 - T F1 ) = A → ∞T F 2 = T C 1

= CC ( T C1 - T C 2 )C F ( T F2 - T F1 ) =

QQ = 1

la temperatura de salida del fluido más frío T F2 es igual a la temperatura de entrada del fluido más ca-

liente T C1 .

En ambas situaciones, para superficie de intercambio infinita, la eficiencia es del 100%.Una vez conocida la eficiencia ε del intercambiador de calor, se puede determinar directamente la ve-

locidad de transferencia térmica Q y las temperaturas de salida de los fluidos, mediante la ecuación:

Q = ε Cmín (T C1 - T F1 ) = C F ( T F 2 - T F1 ) = C C (T C1 - T C2 )

que es la relación básica de este análisis y expresa la velocidad de transferencia térmica en función de laeficacia ε, (cuyo valor hay que determinar), de la capacidad térmica mínima C mín y de la diferencia de

temperaturas de entrada de los dos fluidos, que son datos del problema. A su vez, conocidos la geometría del intercambiador A, su coeficiente global de transmisión de calor

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U, las velocidades del flujo u F y u C y las capacidades caloríficas de los fluidos C C y C F se pueden calcular

directamente las temperaturas de salida a partir de ε, conocidas las temperaturas de entrada, sin nece-

sidad de recurrir a soluciones de tipo iterativo.

Flujos paralelos en equicorriente.- Para un intercambiador de flujos paralelos del mismo sentido se cumple, Fig XVI.2, que:

ΔT 2 = T C1 - T F1 ; ΔT 1 = T C 2 - T F 2

por lo que:

Q = U AΔT 2 - ΔT 1

lnΔT 2ΔT 1

= U A(T C1 - T F1 ) - ( T C 2 - T F 2 )

lnT C1 - T F1T C 2 - T F2

= ε Cmín ( T C1 - T F1 )

ln

T C1 - T F1T C 2 - T F2

= U A( T C1 - T C 2 ) - ( T F1 - T F 2 )

ε Cmín ( T C1 - T F1 )

Fig XVI.2.- Flujos paralelos en equicorriente

Resolviendo cada parte por separado, se obtiene:

U A

(T C1 - T C 2 ) - ( T F1 - T F2 )ε Cmín ( T C1 - T F1 ) =

T C1 - T C 2T C1 - T F1

=ε Cmín

CC

T F2 - T F1T C1 - T F1

= ε CmínC F

=U A

ε Cmín ( ε Cmín

C C +ε Cmín

C F ) = U A ( 1

C C +1

C F )

lnT C1 - T F 1T C 2 - T F 2

=T C 2 = T C1 - ( T C1 - T F 1 ) ε C mín

C C

T F 2 = T F 1 + ( T C1 - T F 1 ) ε C mínC F

= ln

T C1 - T F 1

T C1 - (T C1 - T F1 ) ε C mínC C

- T F 1 - (T C1 - T F 1 ) ε C mínC F

=

= ln 11 - ε Cmín ( 1

C C + 1

C F )

= - ln { 1 - ε Cmín ( 1CC

+ 1C F

) }

Igualándolas: 1 - ε ( C mínCC

+ C mínC F

) = e - U A ( 1

CC + 1

C F ) ⇒ ε = 1 - e- U A ( 1

CC + 1

C F )

C mínC C

+ CmínC F

Para, C F = C mín ⇒ ε = 1 - e- U A

C F (

C F CC

+ 1)

C F C C

+ 1

Para, C C = C mín ⇒ ε = 1 - e-

U ACC

(1 +C CC F

)

1 +CCC F

y la eficacia ε del intercambiador de calor, para flujos paralelos del mismo sentido, se puede poner en la

forma:

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ε = 1 - e-

U ACmí n

(Cmí nCmáx

+ 1)

C mínC máx

+ 1 = 1 - e

- NTU (Cmí nC máx

+ 1)

C mínC máx

+ 1

en la que el valor, U AC mín = NTU , se denomina Número de unidades de transferencia térmica, (number of heat transfer units), y es una medida del valor de la capacidad de transferencia de calor del intercambia-dor. El valor del rendimiento del intercambiador a partir del NTU se determina mediante gráficas, comola indicada en la Fig XVI.3 para flujos paralelos en equicorriente.

Cuanto mayor sea el NTU más estrechamente tiende el intercambiador a su valor límite termodiná-

mico, por cuanto ε toma el valor máximo para cadaCmínC máx

siendo las curvas paralelas al eje de NTU.

Despejando de la anterior resulta: NTU = 1C mínC máx + 1

ln 1

1 − ( 1 + C mínC máx ) ε

Fig XVI.3.- Eficacia de un intercambiador de calor con flujos en equicorriente

Flujos paralelos en contracorriente.- Partimos de la misma definición de la eficacia, en la que

hay que introducir los valores correspondientes a ΔT2 y ΔT1; haciendo un análisis semejante:

ΔT 2 = T C1 - T F 2 ; ΔT 1 = T C 2 - T F1

Q = U AΔT 2 - ΔT 1

lnΔT 2ΔT 1

= U A(T C1 - T F 2 ) - ( T C 2 - T F1 )

lnT C 1 - T F 2T C 2 - T F1

= ε Cmín ( T C1 - T F1 )

U A( T C1 - T C 2 ) - ( T F2 - T F 1 )

ε Cmín ( T C 1 - T F1 )= U A ( 1

CC- 1

C F )

lnT C 1 - T F 2T C 2 - T F1

= lnT C 1 - T F1 - ( T C1 - T F1 )

ε CmínC F

T C 1 - ( T C1 - T F1 )ε Cmín

C C- T F1

= ln1 -

ε CmínC F

1 -ε Cmín

CC

1 - ε CmínC F

1 - ε Cmín

CC

= eU A ( 1

CC - 1

C F )

; ε = 1 - eU A ( 1

CC - 1

C F )

Cmín { 1C F

- 1C C

eU A ( 1

CC - 1

C F )}

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Para, C F = C mín ⇒

ε = 1 - eU ACmí n

( Cmí nCC

- 1 )

C mín

C F -

C mín

C C e

U AC mín

( Cmín

CC- 1 )

= 1 - eU ACmín

( C mínCmáx

- 1 )

1 -

C mín

C máx e

U AC mín

( Cmín

C máx- 1 )

= 1 - e NTU (

C mínCmáx

- 1 )

1 -

C mín

C máx e

NTU ( Cmín

C máx- 1 )

Para, C C = C mín ⇒

ε = 1 - eU AC mín

(1 -C C

C F )

C mín

C máx- e

U AC mín

( 1 -C C

C F )

= 1 - e- U A

C mí n(

C mín

C máx- 1 )

C mín

C máx- e

- U AC mín

( C mí n

C má x- 1 )

= eU AC mí n

( C mín

C máx- 1 )

- 1C mín

Cmáxe

U AC mí n

( C mín

C máx- 1 )

- 1

= 1 - e NTU (

C mín

C má x- 1 )

1 -C mín

C máxe NTU (

Cmín

C máx- 1 )

que es la misma expresión, independientemente de la capacidad térmica de los fluidos, por lo que:

ε = 1 - e NTU ( C mín

Cmáx - 1 )

1 -C mínC máx

e NTU (

CmínC máx

- 1 ) ⇒ NTU = 1

1 -C mínC máx

ln 1 - ε C mín

Cmáx1 - ε

Como se puede observar, en los parámetros NTU ,CmínC máx

y ε , no intervienen conceptos nuevos y su

significado estriba en que sustituyen a los utilizados en el método de la LMTD, ΔT, Z, y P.

Fig XVI.4.- Eficacia de un intercambiador de calor (flujos paralelos en contracorriente)

Fig XVI.5.- Un paso por carcasa y dos o múltiplo de dos pasos de tubos

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Como cada caso tiene una ecuación diferente, los resultados globales obtenidos se representan en lasgráficas, Figs XVI.3.4.5.6.7, que resumen algunos de los montajes de intercambiadores de interés prácti-

co, determinándose a partir de ellas la eficacia ε para valores dados del NTU y deCmínC máx

.

Las abscisas de estas gráficas son los valores del NTU de los intercambiadores de calor, el paráme-

tro constante de cada curva es el cociente entre las capacidades térmicasCmínC máx

mientras que la efica-

cia ε se lee sobre el eje de ordenadas.

Para el caso de un evaporador o un condensador, (intercambiadores de dos flujos) o el intercambiotérmico de un fluido con un medio exterior a temperatura constante, (intercambiadores de un solo flujo),

la relaciónCmínC máx

= 0 por cuanto si uno de los fluidos permanece a temperatura constante en todo el pro-

ceso, se puede entender que su capacidad térmica es muy elevada, mucho mayor que la del otro fluido,

obteniéndose:

Para flujos en equicorriente: ε = 1 - e - NTU

Para flujos en contracorriente: ε = 1 - e - NTU

En los intercambiadores de flujo equilibrado , las capacidades térmicas de las corrientes caliente y

fría son aproximadamente iguales, Cmín = C máx , por lo que

Para un intercambiador en equicorriente: ε = 1 - e- NTU (

Cmí nC máx

+ 1 )

CmínC máx

+ 1= 1 - e -2 NTU

2

Para un intercambiador en contracorriente: ε = 1 - e NTU ( C

mínCmáx- 1 )

1 -C mínC máx

e NTU (

CmínC máx

- 1 )= 0

0 = NTU 1 + NTU

XVI.2.- VALORES DE LA EFICIENCIA TÉRMICA Y DEL (NTU) PARA ALGUNAS CONFIGU-RACIONES DE FLUJOS DE CARCASA Y TUBOS, Y FLUJOS CRUZADOS

- Una sola corriente y todo tipo de intercambiadores cuandoCmínC máx

= 0 , evaporadores y condensadores (2

flujos), calefacción (1 flujo)

ε = 1 - e - NTU ⇒ NTU = ln 1

1 - ε

- Flujos en equicorriente: ε = 1 - e- NTU (

Cmí nC máx

+ 1 )

CmínC máx

+ 1 ⇒ NTU = 1

CmínC máx

+ 1ln 1

1 - ( CmínC máx

+ 1 ) ε

- Flujos paralelos en contracorriente: ε = 1 - e NTU (

C mínCmáx

- 1 )

1 -C mínC

máx

e NTU (

CmínC máx

- 1 ) ⇒ NTU = 1

1 -C mínCmáx

ln1 - ε

C mínCmáx

1 - ε

- Intercambiadores de carcasa y tubos, 1 paso por la carcasa y un número par de pasos por tubos

XVI.-300

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ε = ε 1 = 2 { 1 +CmínC máx

+1 + exp (-NTU 1 + (

C mínC máx

) 2 )

1 - exp (- NTU 1 + ( C mínCmáx

) 2 )1 + (

CmínC máx

) 2 }

NTU = - 1

1 + ( C mínCmáx

) 2ln E - 1

E + 1 , siendo: E = 2ε

- ( 1 + C mínC máx

)

1 + ( C mínCmáx

) 2

- Intercambiadores de carcasa y tubos, n pasos por la carcasa y un número par de pasos por tubos, 2n, 4n,

6n,...

ε =

(1 - ε 1

C mínC máx

1 - ε 1) n - 1

(1 - ε 1 C mín

Cmáx1 - ε 1

) n - C mínCmáx

⇒ NTU = - 1

1 + ( C mínC máx

) 2ln

E - 1 E + 1

en el cálculo de ε 1 se utiliza el NTU por cada paso por la carcasa, es decir: NTU n

E = 2

F -C mínC máx

F - 1- ( 1 +

CmínC máx

)

1 + ( C mín

C máx

) 2; F =

ε C mínC máx

- 1

ε - 1n

- Flujos cruzados con mezcla en ambos fluidos: ε = NTU

NTU 1 - e - NTU

+ NTU

C mínC máx

1 - e- NTU

CmínC máx

- 1

- Flujos cruzados sin mezcla: ε = 1 - exp (- NTU 0 ,22

CmínC máx

( 1 - e-

C mínCmáx

NTU 0 ,78

)

- Flujos cruzados con mezcla en un fluido, y el otro sin mezclar:

a) C mín (mezclado) ; C máx (sin mezclar) :

ε = 1 - exp (- 1 - e-

Cmí nCmáx

NTU

C mínC máx

) ⇒ NTU = -ln {

C mínCmáx

ln ( 1 - ε ) + 1}

C mínCmáx

b) C mín (sin mezclar) ; C máx (mezclado):

ε = 1 - e−

Cmín

C máx(1 - e - NTU )

C mínCmáx

⇒ NTU = - ln { 1 +ln ( 1 - ε

C mínC máx

)

C mínCmáx

}

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Fig XVI.6.- Flujo cruzado con ambos fluidos sin mezcla

Fig XVI.7.- Flujo cruzado con un fluido sin mezcla y otro con mezcla

XVI.3.- INTERCAMBIADORES DE CALOR COMPACTOS

Los intercambiadores de calor que se utilizan en aplicaciones en que el flujo de gas se realiza con

mezcla a la entrada y a la salida, siendo la relación Area de transferencia de calor

Volumentotaldel orden de 700 m 2

m 3 ,

se consideran como intercambiadores compactos.

El coeficiente de transmisión de calor es relativamente bajo, y tanto el peso como el tamaño son pe-queños, existiendo una amplia gama de configuraciones y formas para las que se han determinado expe-rimentalmente tanto los coeficientes de transferencia de calor, como las pérdidas de carga, como semuestra en los gráficos de las Figuras XVI.12 a 17; el número de Re es de la forma:

Re =

G * d H η

siendo: G * la velocidad másica por unidad de superficie en el núcleo, de la forma G*= G Amín

( kg

m 2 seg ) con

G el gasto másico en kg/seg y A mín la sección transversal mínima o sección transversal del flujo en el

núcleo, en m 2.

El diámetro hidráulico viene definido por: d H = 4 L A mín A , en la que A es la superficie total de inter-

cambio térmico y el producto (L A min ) se puede considerar como el vlumen mínimo del flujo másico, sien-

do L la longitud del flujo del intercambiador.

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El cálculo de las dimensiones y características del intercambiador se puede realizar utilizando losmétodos de la (LMTD) o de la eficiencia.

Por lo que respecta a las pérdidas de carga ΔP se puede considerar que en ellas influyen:

a) El rozamiento del fluido cuando atraviesa el intercambiador, que supone más del 90% del total de

las pérdidas de carga.b) La aceleración o deceleración del fluido, asociada a que en el intercambiador se produzca un calen-

tamiento o un enfriamiento del fluido. c) Las pérdidas a la entrada y a la salida, originadas por la contracción y expansión del fluido, respec-

tivamente; estas pérdidas tienen importancia en núcleos cortos (L pequeña), altos valores del número de

Re, pequeños valores de σ = A mín

A Frontaly en los gases; en los líquidos son despreciables.

en la que A mín es el área de la sección transversal del flujo del núcleo.

Para intercambiadores compactos de placa delgada plana, la pérdida de carga viene dada por la ex-

presión:

ΔP = ΔP entrada + ΔP núcleo - ΔP salida

La caída de presión a la entrada se puede expresar como la suma de la caída de presión debida alcambio de área de flujo de un fluido no viscoso, más la pérdida irreversible de presión debida a los efectosde viscosidad. Suponiendo que la densidad se mantiene constante, y teniendo en cuenta que la variaciónde presión suele ser pequeña comparada con la presión total, se tiene:

ΔP ent = 1 2

G *u entσ

{1 - σ 2 } + 1 2 ρ ent

u ent 2

σ 2K contracción

en la que K contr es el coeficiente de contracción y u ent es la velocidad a la entrada.

El aumento de presión a la salida se puede expresar como la suma del aumento de presión debida alcambio de área de flujo de un fluido no viscoso, menos la pérdida irreversible de presión debida a los efec-tos de viscosidad. Si se mantiene la misma A frontal que a la entrada, se tiene:

ΔP sal = 1

2 G *u sal

σ { 1 - σ 2 } - 1

2 G *u sal

σ K expansión

En el núcleo son dos los factores que contribuyen a la caída de presión

- El arrastre viscoso y el arrastre debido a la forma de la superficie de transferencia térmica- La caída de presión requerida para acelerar el fluido

ΔP núcleo = λ

2 G *u m Ld H

+ ( ρ sal u sal 2 - ρ ent u ent

2 )

siendo: Ld H

= A 4 A mín

= Area de transferencia térmica

4 Amín ⇒ A

Amín= 4 L

d H

Velocidad másica por unidad de superficie:

G*=

ρ u F A frontal

Amín=

ρ u F σ

= ρ sal u sal = ρ ent u ent = ρ m u m ( kg

m 2 seg )

Efecto de entrada: 1 + K contr - σ 2

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Aceleración del flujo: 2 ( ρ entρ sal

- 1 )

Fricción en el núcleo: λ A A mín

ρ entρ m

Efecto de salida: (1 - K exp - σ 2

)ρ ent

ρ sal

K contr y K exp son los coeficientes de contracción y de expansión del fluido que viene dados en las gráfi-

cas XVI.8,9,10 y 11, y ρ ent y ρ sal sus densidades a la entrada y salida del intercambiador:

1

ρ m= 1

2 ( 1ρ ent

+ 1ρ sal

)

Teniendo en cuenta los parámetros anteriores la ecuación de la pérdida de carga en un intercambia-dor de flujos cruzados viene dada por:

ΔP = G *2

2 ρ ent{( K contr + 1 - σ 2 ) + 2 ( ρ ent

ρ sal- 1) + λ A

Amín ρ ent

ρ m- ( 1 - K exp - σ 2 ) ρ ent

ρ sal }

Los coeficientes de contracción y expansión son función de la geometría y en menor grado del númerode Reynolds en el núcleo

Para intercambiadores compactos de tubo circular con aletas, la pérdida de carga viene asociada alos apartados (a) y (b) anteriores, ya que los valores de K contr y K exp son cero, por lo que:

ΔP = G *2

2 ρ ent{(1 + σ 2 ) (

ρ entρ sal

- 1) + λ A Amín

ρ entρ m

}

Selección de la superficie frontal para intercambiadores de calor compactos.- Si se proponeuna ecuación aproximada para la velocidad en el núcleo, y no se tienen en cuenta la caída de presión poraceleración, ni las pérdidas de carga a la entrada y a la salida, y considerando la eficiencia de las aletasdel 100%, la ecuación de la pérdida de carga en el intercambiador anteriormente definida queda en la for-ma:

u ent

2 = 8 σ 2 Δ P Stρ ( NTU ) ent λ

⇒ Δ P =ρ ( NTU) ent λ u ent

2

8 σ 2 St; G *2 =

8 St ρ mλ

Δ P(NTU ) ent

siendo, (NTU) ent = St A Amínimo

Si se supone que la eficiencia de la aleta es la unidad (resistencia de aleta nula), y resistencia de pa-red despreciable:

1

U A = 1( h C A) ent

+ 1( h C A) sal

; 1 NTU =

C mínCC

(NTU ) ent, C+

C mínC C

( NTU) sal, F

Conocido el valor de la velocidad de entrada u en t la superficie frontal es: A frontal = Gρ ent u ent

Para un flujo equilibrado, Cmín = C C = C F , resulta:

1 NTU = 1(NTU ) ent.C

+ 1(NTU ) sal.F = 2( NTU) ent

; ( NTU ) ent = 2 ( NTU )

Si la eficiencia de la aleta no es la unidad, la determinación de la superficie de transferencia de calorse tendría que hacer más cuidadosamente.

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Fig XII.8.- Coeficientes de pérdida de presión por contracción y por expansión para una batería de tubos circulares

Fig XII.9.- Coeficientes de pérdida de presión por contracción y por expansión para una batería de placas paralelas

XVI.-305

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Fig XII.10.- Coeficientes de pérdida de presión por contracción y por expansión para una batería de pasos triangulares

Fig XII.11.- Coeficientes de pérdida de presión por contracción y por expansión para una batería de pasos cuadrados

XVI.-306

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Di ámetro hidr áulico : d H = 0 , 363 cm ; σ =

Area de paso m í nima de flujo Area frontal = 0 ,534

Area total de transferencia térmicaVolumen total = 587 m 2

m 3

Fig XVI.12.- Factor de fricción λ y de convección h C para flujos cruzados, en tubos circulares con aletas de placa

a) Di ámetro hidr áulico : d H = 0 ,548 cm ; σ =

Area de paso m í nima de flujo Area frontal = 0 , 443

Area total de transferencia térmicaVolumen total = 323 ,8 m 2

m 3

b) Di ámetro hidr áulico : d H = 1,1674 cm ; σ = Area

de

paso

m

í nima

de

flujo Area frontal = 0 ,628

Area total de transferencia térmicaVolumen total = 215 ,6 m 2

m 3

Fig XVI.13.- Factor de fricción λ y de convección h C para flujos cruzados, en tubos circulares con aletas anulares

XVI.-307

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a) Di ámetro hidr áulico : d H = 0 , 3 51 cm ; σ =

Area de paso m í nima de flujo Area frontal = 0 ,7 8

Area total de transferencia térmicaVolumen total = 886 m 2

m 3

Fig XVI.14.- Factor de fricción λ y de convección h C para flujos cruzados, en tubos aplanados con aletas de placa

Fig XVI.15.- Factores de fricción λ y de convección h C para flujos cruzados, (tubos aplanados con aletas de placa plana y corrugada)

XVI.-308

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Fig XVI.16.- Factores de fricción λ y de convección h C para flujos cruzados, para diversos casos de aletas de placa plana

Fig XVI.17.- Factores de fricción λ y de convección h C para flujos cruzados, (aletas de placa en forma de persiana cerrada)