Un intercambiador de calor a contracorriente tiene un área de intercambio de 1,5 m² y un coeficiente global de transmisión de calor de 200 W/(m²·K). El fluido caliente se enfría de 170 a 105 °C y el frío se calienta de 10 a 80 °C. Halla la potencia térmica intercambiada Q̇.
Hoja de ejercicios de Intercambiadores de calor (DTML) con soluciones
En un intercambiador de calor en paralelo (equicorriente) el fluido caliente se enfría de 115 a 80 °C mientras el frío se calienta de 30 a 55 °C. Halla la diferencia de temperatura media logarítmica ΔTlm.
Un intercambiador a contracorriente transfiere 260 kW. El fluido caliente se enfría de 150 a 100 °C y el frío se calienta de 20 a 30 °C. El coeficiente global de transmisión es 200 W/(m²·K). Halla el área de intercambio A necesaria.
Un intercambiador a contracorriente transfiere 300 kW. El fluido caliente se enfría de 110 a 80 °C y el frío se calienta de 15 a 35 °C. El coeficiente global de transmisión es 1000 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 115 °C y la fría a 20 °C. El intercambiador tiene A = 1 m² y U = 500 W/(m²·K). Halla la temperatura de salida del fluido caliente Th,out.
En un condensador con un área de intercambio de 4 m² y U = 2500 W/(m²·K), el vapor condensa a 140 °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. Q̇ = 27,74 kW
- 2. ΔTlm = 49,03 K
- 3. A = 13,18 m²
- 4. A = 4,293 m²
- 5. Th,out = 91,25 °C
- 6. Tc,out = 105,2 °C
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