Page 47

Transferencia de calor

diferencia media de temperatura Habitualmente, este coeficiente se refiere al diámetro exterior:
Δt m = Δt c - Δt f
ln (Δt c / Δt f )
Δt c : diferencia de temperatura caliente
Δt f : diferencia de temperatura fría la inversa de U y de h e o h i , se denominan resistencias térmicas,
total, o laminares.
2
En un intercambiador de calor de varios pasos, puede haber cruce de R e y r 1 , m ·K/W, son las resistencias de ensuciamiento.
temperaturas si t f2 es mayor que t c2 , por lo cual el Δt medio calculado x: Espesor de la pared, m
debe ser corregido multiplicando por un factor F menor que uno. En d m : diámetro medio del tubo. Con tubos finos usar la media aritméti-
un intercambiador en contra corriente pura el factor es igual a la uni- ca. Con tubos muy gruesos, usar la media logarítmica.
dad, pero en uno de 2 o más pasos puede ser menor que 1:
Factor de corrección de Δtm: Algunos valores de resistencias de ensuciamiento; m ·K/W: Ver tam-
2
bién el TEmA. Sección 10.
Vapor: 8,8 × 10 -5
Aire: 1,76 × 10 -4
Gas natural: 8,8 × 10 -4
F =
Amoníaco, vapor: 1,76 × 10 -4
Vapores refrigerantes: 3,53 × 10 -4
Agua de torre tratada:1,76 × 10 -4
Agua dura y de torre no tratada: 5,3 × 10 -4
Glicoles refrigerantes: 1,76 × 10 -4
R = t 1 - t 2 Fuel-oil: 1,05 × 10 -3
t' - t '1 Aceites lubricantes, nafta, kerosene: 1,76 × 10 -4
Gas-oil: 4,4 × 10 -4
si w’·c’ < w·c Aceites vegetales: 5,3 × 10 -4
Aceite térmico: 3,55 × 10 -4
R = t ' 2 - t ' 1
t 1 - t 2 Número de tubos que caben en un casco:

si w’·c’ < w·c N = C ( ) 2
D
P
S = t ' 2 - t ' 1
t 1 - t' 1 d: diámetro útil del casco:
P = Paso entre tubos
si w’·c’ < w·c C= 0,86 con arreglo triangular y 0,75 con arreglo cuadrado
Con 2 pasos descontar una fila y con 4 pasos 3 filas
S = t 1 - t 2 El diámetro útil es 10 mm menor al interior con cabezales fijos y 25
t 1 - t' 1 mm con flotante.
si w·c < w’·c’ las corrientes se indican: del lado casco (lC) y del lado tubos (lT)

Si R = 1 Cuando la velocidad en los tubos es menor de 1 a 1,5 m/s la solución
es aumentar el número de pasos. dos pasos es estándar y para ello
F = es necesario una placa divisoria en el cabezal de entrada o canal
(channel) de líquido. A veces no alcanza y se disponen 4 pasos, con
dos placas divisorias en el cabezal de entrada.

Calor transferido: En el casco del tipo m, se disponen diafragmas colocados a una dis-
tancia adecuada para tener un flujo transversal suficiente y lograr
Q = U A Δtm un h alto.. la distancia no debe ser mayor que el diámetro del casco
y no menor a 1/4. la ventana superior o inferior puede variar entre
A: Área exterior de los tubos, m 2 el 25 % en los intercambiadores líquido-líquido y un 50 % en los
U: Coeficiente total de transferencia calórica W/m ·K condensadores, donde se usa ponerla vertical para un mejorar el h.
2
U está formado por los coeficientes laminares de los fluidos del lado
casco y del lado tubos, el término correspondiente a la pared metáli- Para el casco J, útil para disminuir el flujo transversal y la pérdida de
ca y las resistencias de ensuciamiento. carga, valen las indicaciones del casco m.

A&G 113 • Tomo XXVIII • Vol. 4 • (2018) 527