Question

Se usa un intercambiador de calor de tubo doble y de flujo paralelo para calentar agua fría de la llave con agua caliente. el agua caliente (cp 4.25 kj/kg · °c) entra al tubo a 85°c, a razón de 1.4 kg/s, y sale a 50°c. el intercambiador de calor no está bien aislado y se estima que se pierde 3% del calor liberado por el fluido caliente. si el coeficiente total de transferencia de calor y el área superficial del intercambiador son 1150 w/m2 · °c y 4 m2 , respectivamente, determine la razón de la transferencia de calor hacia el agua fría y la diferencia media logarítmica de temperatura para este intercambiador.

Answer 1

El calor transferido al agua fría por segundo es 202. KJ/s

La diferencia logarítmica de temperatura del intercambiador es 43.91 °C

Explicación:

1. Del balance de calor Q cedido por agua caliente= Q absorbido por agua fría

Q cedido= mc*Cpc* (tc2-tc1)

Q cedido=1.4kg/s * 4.25 KJ/Kg /s *( 50°C - 85 °C)

Q cedido= -208.25 KJ/s

De ecuación transferencia de calor Q=U*A*(Δt)m

despejar

(Δt)m = Q/U*A

Q total int. = Q cedido -Q perdido aislamiento

Q perdido aislamiento= 208.25 *0.03= 6.25 KJ/s

Q total int. = 208.25 KJ/s -6.25 KJ/s = 202 KJ/s

U= 1150 J/s/ m2* °C * (1KJ/1000 J) =1.150 KJ/s/ m2* °C

(Δt)m = 202 KJ/s /1.150 KJ/s/ m2* °C * 4 m2

(Δt)m= 43.91 °C

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