Un intercambiador de calor a contracorriente tiene un área de intercambio de 10 m² y un coeficiente global de transmisión de calor de 500 W/(m²·K). El fluido caliente se enfría de 170 a 150 °C y el frío se calienta de 15 a 80 °C. Halla la potencia térmica intercambiada Q̇.
Hoja de ejercicios de Intercambiadores de calor (DTML) con soluciones
Un intercambiador de calor a contracorriente tiene un área de intercambio de 5 m² y un coeficiente global de transmisión de calor de 200 W/(m²·K). El fluido caliente se enfría de 175 a 40 °C y el frío se calienta de 25 a 95 °C. Halla la potencia térmica intercambiada Q̇.
Un intercambiador a contracorriente transfiere 30 kW. El fluido caliente se enfría de 175 a 75 °C y el frío se calienta de 20 a 80 °C. El coeficiente global de transmisión es 300 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
Un intercambiador de flujo paralelo transfiere 470 kW. El fluido caliente se enfría de 125 a 100 °C y el frío se calienta de 30 a 50 °C. El coeficiente global de transmisión es 300 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
En un intercambiador a contracorriente ambas corrientes tienen la misma capacidad calorífica, ṁ·cp = 4 kW/K. La corriente caliente entra a 145 °C y la fría a 25 °C. El intercambiador tiene A = 4 m² y U = 800 W/(m²·K). Halla la temperatura de salida del fluido caliente Th,out.
Aceite caliente (2 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) se enfría de 150 a 65 °C en un intercambiador a contracorriente. Calienta 3 kg/s de agua (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 25 °C. Con U = 300 W/(m²·K), halla el área de intercambio A necesaria.
Soluciones
- 1. Q̇ = 554,9 kW
- 2. Q̇ = 38,83 kW
- 3. A = 1,366 m²
- 4. A = 22,35 m²
- 5. Th,out = 91,67 °C
- 6. A = 20,64 m²
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