En un intercambiador de calor en paralelo (equicorriente) el fluido caliente se enfría de 90 a 35 °C mientras el frío se calienta de 20 a 30 °C. Halla la diferencia de temperatura media logarítmica ΔTlm.
Hoja de ejercicios de Intercambiadores de calor (DTML) con soluciones
Un intercambiador de calor a contracorriente tiene un área de intercambio de 2,5 m² y un coeficiente global de transmisión de calor de 200 W/(m²·K). El fluido caliente se enfría de 90 a 75 °C y el frío se calienta de 25 a 75 °C. Halla la potencia térmica intercambiada Q̇.
Un intercambiador a contracorriente transfiere 300 kW. El fluido caliente se enfría de 130 a 95 °C y el frío se calienta de 20 a 120 °C. El coeficiente global de transmisión es 800 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
Un intercambiador de flujo paralelo transfiere 180 kW. El fluido caliente se enfría de 125 a 60 °C y el frío se calienta de 30 a 40 °C. El coeficiente global de transmisión es 800 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
En un intercambiador a contracorriente ambas corrientes tienen la misma capacidad calorífica, ṁ·cp = 1,5 kW/K. La corriente caliente entra a 110 °C y la fría a 10 °C. El intercambiador tiene A = 5 m² y U = 500 W/(m²·K). Halla la temperatura de salida del fluido caliente Th,out.
Aceite caliente (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) se enfría de 125 a 40 °C en un intercambiador a contracorriente. Calienta 0,5 kg/s de agua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 10 °C. Con U = 300 W/(m²·K), halla el área de intercambio A necesaria.
Soluciones
- 1. ΔTlm = 24,63 K
- 2. Q̇ = 14,54 kW
- 3. A = 11,62 m²
- 4. A = 4,674 m²
- 5. Th,out = 47,5 °C
- 6. A = 25,56 m²
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