Docente: Ing. Ariel Jiménez
ACTIVIDAD EVALUATIVA FINAL
1) Se desea enfriar anilina desde 200°F
hasta 150°F en un intercambiador de
calor de doble tubo que tiene un área
total exterior de 70 pie2. Para el
enfriamiento se dispone de una
corriente de tolueno de 8600 lb/h a la
temperatura de 100°F. El
intercambiador consta de una tubería
de 1 ¼ pulg y otra de 2 pulg, ambas de
schedule 40. La velocidad de flujo de la
anilina es de 10 000 lb/h, Determine:
a) Si el flujo es a contracorriente,
¿Cuáles son la temperatura del tolueno
a la salida, la LMTD y el coeficiente
global de transferencia de calor?
b) ¿Cuáles son si el flujo es paralelo?
¿En este caso analice si es posible un
flujo paralelo?
Realice el diagrama correspondiente.
2) Un aceite lubricante con Cp = 0.5 kcal /
kg°C se enfría con agua en un
intercambiador tubular. El aceite entra a
93 ° C y sale a 71 °C y fluye a razón de
2000 kg / h. El agua se encuentra a 10
°C y se utilizan 750 kg /h. Determine el
área de transferencia de calor requerida
si el coeficiente es de 220 kcal / h m2 °
C y si el flujo es a contracorriente.
(Haga el balance de energía
correspondiente)
3) a) ¿Qué representa la efectividad de un
intercambiador de calor? ¿Puede ser la
efectividad mayor que uno? ¿De qué
factores depende la efectividad de un
intercambiador?
b) ¿Explique de qué manera puede
evaluar las temperaturas de salida de
los fluidos frio y caliente en un
intercambiador después de que se
determina su efectividad? Indique las
ecuaciones correspondientes.
4) ¿Cómo se define el NTU de un
intercambiador de calor? ¿Qué
representa? ¿Un intercambiador con un
NTU muy grande (digamos, 10) es lo
suficientemente bueno como para
comprarlo?
5) El agua se calienta con aire caliente en
un intercambiador de calor. El caudal
del agua es de 12 kg/s y el del aire es
de 2 kg/s. El agua entra a 40°C y el aire
entra a 460°C. El coeficiente global de
transferencia de calor del
intercambiador de calor es de 275
W/m2·K basado en un área de
superficie de 14 m2. Determine la
efectividad del intercambiador de calor
si es (a) del tipo de flujo paralelo o (b)
del tipo de flujo cruzado (ambos fluidos
sin mezclar). Luego calcule la tasa de
transferencia de calor para los dos tipos
de intercambiadores de calor descritos
y las temperaturas de salida de los
fluidos caliente y frío para las
condiciones dadas.
Realice el diagrama correspondiente.
Facultad de Ingeniería.
Programa de Ingeniería de Procesos
Electiva de Ingeniería de Procesos
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