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cambiador
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7/21/2019 Cambiador de Calor de Placas
http://slidepdf.com/reader/full/cambiador-de-calor-de-placas 1/4
Cambiador de calor de placas
Vamos a proceder con el calculo del coefciente en el intercambiador
de placas:
Primero, para utilizar el coefciente global de transmisión de calor (Coulson
vol. 6, 200!:
Q=U ∗S∗ Ft ∗ ΔTln[5]
"iendo # el calor intercambiado, " la superfcie del intercambiador , $t un
%actor de correcion & 'ln la media logar)tmica de la di%erencia de
temperaturas.
Para el balance de energ)a para cada *u+o:
Q=m∗Cp∗ ΔT [6 ]
"iendo m el *u+o masico de agua ue circula por las placas & Cp el calor
especifco del agua.
Para el calculo teorico del coefciente global del intercambiador:
h pde
k f =0.26∗ℜ
0.65∗ Pr
0.4
( μ μw )
0.14
[7]
"iendo :
-p coefciente de transmision de pel)cula.
de di/metro fdraulico euivalente (mm!
% constante de transmisión del *uido
1l coefciente global sera la suma de los coefcientes de convección a travs
del intercambiador & el de transmisión de calor a travs de la pared del
mismo & los coefcientes de ensuciamiento:
1
U =
1
ho
+1
hi
+ e
k acero[8]
e espesor de pared 3.3 mm
4 acerocte de transmisión de calor del acero 0
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5as placas son de dimensiones 0,2 0,2 m2
& el intercambiador consta
de 6 caras para el intercambio.
Como -emos traba+ado con un *u+o en el circuito de agua caliente
constante de 700 l8-, vamos a proceder con ese valor para el calculo del
coefciente, con el *uido %rio -emos utilizado varios *u+os :
mc700 l8-9 m%3200 l8- m%2 00 l8- m%300 l8-
5a superfcie del intercambiador es de 0. 7m2
;plicando la ecuacion a la entrada & a la salida del *uido caliente:
0 200 700 600 <00 3000 3200 3700 3600700
00
600
=00
<00
>00
T(s)
Q(W)
$ig. Calor cedido por el *u+o caliente
?bservamos los valores del calor al estabilizarse:
#%3=637 @ #%2>062 @ #%33> @
;plicando la ecuacion 6,observamos los valores de Aep al estabilizarse:
A%336> @8m2BC A%23==> @8m2BC A%37 @8m2BC
Podr)amos representar A %rente al *u+o %rio:
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>> 37> 3>> 27> 2>>
300
30
3700
370
300
30
3600
360
3=00
3=0
3<00
q(l/h)
U (W/m2ºC)
$ig. 6 # %rente a A
aciendo una regresión a la fgura 6:
Aep2.32 # D336.=
aciendo un balance de energ)a simple al intercambiador, para el primer
eperimento:
#caliente #%rioDperdidas
Eepresentando a medida ue variamos el *u+o %rio:
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0 00 3000 300F2000
0
2000
7000
6000
<000
30000
Q int placas
#c
#%
perdidas
T(s)
Q(W)
5as discontinuidades son debidas a ue cambia repentinamente el
*u+o.Eepresentando las perdidas.
0 200 700 600 <00 3000320037003600F0.20
0.00
0.20
0.70
0.60
0.<0
T(s)
Perdidas
$ig. = Perdidas en el intercambiador de placas.5as perdidas cuando se estabiliza son :P%336G P%2 >G P%26G
"uponiendo ue el %actor de corrección es cercano a 3 & ue las
placas sean de cobre.Calculamos teóricamente el coefciente global del intercambiador:Para el caudal 3 (200 l8-!, utilizando las ecuaciones H=I & H<I :
-c<3>6@8m2BC-%>>7 @8m2BC
Ateorica 2 @8m2BCA ep 36< @8m2BC
1fcacia Ateor8Aep 67.6G
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