En un intercambiador de calor en paralelo (equicorriente) el fluido caliente se enfría de 125 a 85 °C mientras el frío se calienta de 20 a 50 °C. Halla la diferencia de temperatura media logarítmica ΔTlm.
Hoja de ejercicios de Intercambiadores de calor (DTML) con soluciones
En un intercambiador de calor se calientan 2 kg/s de agua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) de 30 a 80 °C. Halla la potencia térmica intercambiada Q̇.
Un intercambiador a contracorriente transfiere 410 kW. El fluido caliente se enfría de 125 a 70 °C y el frío se calienta de 15 a 95 °C. El coeficiente global de transmisión es 300 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
En un condensador, el vapor condensa a 130 °C constantes en el exterior de los tubos. El agua de refrigeración (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) circula por los tubos y se calienta de 25 a 105 °C. El coeficiente global de transmisión de calor es 1500 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
En un intercambiador de doble tubo en equicorriente, aceite caliente (0,2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) circula por el tubo interior y se enfría de 130 a 100 °C. Agua (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra en el espacio anular a 20 °C. El tubo interior tiene un diámetro de 25 mm, y U = 150 W/(m²·K) está referido a este diámetro. Halla la longitud de tubo L necesaria.
En un condensador con un área de intercambio de 2,5 m² y U = 1500 W/(m²·K), el vapor condensa a 100 °C constantes en el exterior de los tubos. El agua de refrigeración (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra en los tubos a 25 °C. Halla la temperatura de salida del agua Tc,out.
Soluciones
- 1. ΔTlm = 63,72 K
- 2. Q̇ = 418 kW
- 3. A = 33,14 m²
- 4. A = 20 m²
- 5. L = 13,32 m
- 6. Tc,out = 52,11 °C
Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.