En un intercambiador de calor en paralelo (equicorriente) el fluido caliente se enfría de 160 a 80 °C mientras el frío se calienta de 25 a 35 °C. Halla la diferencia de temperatura media logarítmica ΔTlm.
Hoja de ejercicios de Intercambiadores de calor (DTML) con soluciones
En un intercambiador de calor en paralelo (equicorriente) el fluido caliente se enfría de 105 a 70 °C mientras el frío se calienta de 30 a 55 °C. Halla la diferencia de temperatura media logarítmica ΔTlm.
Un intercambiador a contracorriente transfiere 460 kW. El fluido caliente se enfría de 85 a 65 °C y el frío se calienta de 10 a 40 °C. El coeficiente global de transmisión es 200 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
Un intercambiador de carcasa y tubos (un paso por carcasa, dos pasos por tubos) debe transferir 340 kW. El fluido caliente se enfría de 135 a 55 °C y el frío se calienta de 30 a 100 °C. El factor de corrección de la DTML para esta disposición es F = 0,92, y U = 200 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
En un condensador con un área de intercambio de 3 m² y U = 3000 W/(m²·K), el vapor condensa a 130 °C constantes en el exterior de los tubos. El agua de refrigeración (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra en los tubos a 15 °C. Halla la temperatura de salida del agua Tc,out.
En un intercambiador a contracorriente ambas corrientes tienen la misma capacidad calorífica, ṁ·cp = 1,5 kW/K. La corriente caliente entra a 140 °C y la fría a 20 °C. El intercambiador tiene A = 4 m² y U = 500 W/(m²·K). Halla la temperatura de salida del fluido caliente Th,out.
Soluciones
- 1. ΔTlm = 81,92 K
- 2. ΔTlm = 37,28 K
- 3. A = 46,15 m²
- 4. A = 62,17 m²
- 5. Tc,out = 116,6 °C
- 6. Th,out = 71,43 °C
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