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· No T AS d E I NGENIERÍA Q UÍ m ICA ·

Evaporadores de película descendente: nº de Stanton, el 2º nº de Prandtl, el 3º nº de Presión y el 4º nº de
Reynolds modificado. la ecuación es consistente. En unidades SI
Para Re < 1000, usar la ecuación de Nusselt para condensación en
película. c l : Calor específico del líquido, J/kg·K
Para Re > 1000, las fórmulas de Nusselt dan valores de B menores ρ l y ρ v : densidades del líquido y del vapor, kg/m 3
de lo real y h mayores. Hay que aplicar las curvas de dukler, Perry 6º σ: Tensión superficial del líquido, N/m
Ed. Fig.10.10 o Fig. 5.8, 8ª Ed. k l : Conductividad del líquido, W/m·K
µ l : Viscosidad del líquido, Pa·s
h: Coeficiente de transferencia de calor, W/m ·K
2
condensación en película (fórmulas de nusselt) g: Aceleración de la gravedad, 9,81 m/s
2
ρ: densidad, kg/m 3
Fuera de tubos V: caudal másico de vapor, kg/s
Tubos verticales p: presión, Pa
Ф: Factor de superficie: Ф = 10 para el acero al carbono y cobre;
-3
Ф = 5,9 x 10 para acero inoxidable y
-4
Ф = 4 x 10 para superficies pulidas.
-4
A: Área (exterior) de intercambio calórico, m 2
d: diámetro exterior de los tubos, m
G: Flujo másico de vapor, kg/s·m 2
w: vapor condensado, kg/s p: Presión, Pa
d: diámetro exterior de los tubos, m
l: largo de los tubos, m. Para el agua es simple y útil la ecuación de Fritz
N: número de tubos del mazo.
h = 1,95 (Q/A) p 0,24
Tubos horizontales
Q/A: Flujo calórico W/m ,
2
p: Presión absoluta, bar

intercambiadores de calor

n: número de tubos en columna. Balance calórico:

la presencia de pequeñas cantidades de gases no condensables dete- w·c (t 1 - t 2 ) = w’·c’(t 2 ’ - t 1 ’)
riora la transferencia de calor. Badger propone considerar su influen-
cia agregando una resistencia más, como si fuera de ensuciamiento: En la expresión, las variables sin tilde se refieren al fluido caliente,
las variables con tilde al fluido frío.
r g = 4 × 10 C w : Caudal másico, kg/s
-5
t : Temperatura, ºC.
r g : resistencia, m ·K/W c: Calor específico, J/kg·K
2
C: Concentración, % en masa
Figura 1 - Evolución de las temperaturas en un intercambiador de calor con
r g = 6,4 × 10 C flujos a contracorriente. Referencias: t c1 temperatura fluido caliente inicial,
-5
t c2 temperatura fluido caliente final, t f1 temperatura fluido frio inicial, t f2
C: Concentración en % kmol temperatura fluido frio final
destiladores de ebullición nucleada en mazos de tubos horizonta-
les (Gilmour C.H.)

(en unidades SI)

G = V ρ L
;
A ρ
v
Subíndices l: líquido, v: Vapor
las expresiones entre paréntesis son números adimensionales. El 1º:

526 A&G 113 • Tomo XXVIII • Vol. 4 • (2018)