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7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 1/9
INRTERCAMBIADOR
t2
(ºC)
t1
(ºC)ΛT
q
(m3/h)
m
(kg/s)
d. int
(m)
d.ext
(m)
tª calor.
(ºC)
ρ
(kg/m3)
Cp
(KJ/kgK)
μ
(Ns/m2)
K
(w/mk)Prand
60 34 26 1.760 0.484 0.08 0.084 47 990.3 4.175 596.3 637.4 3.906
T1
(ºC)
T2
(ºC)ΛT
Q
(m3/h)
M
(kg/s)
D.int
(m)
D.ext
(m)
Tª Calor.
(ºC)
ρ
(kg/m3)
Cp
(KJ/kgK)
μ
(Ns/m2)
K
(w/mk)Prand
80 55 25.0 1 .860 0.507 0.123 0.127 67.5 980.6 4.184 433.5 659.1 2.752
Pot.term.intercambio(kW) 52.99 52.6 t(ºC) ρ (kg/ Cp (KJ/ μ ( Ns/m2K (W7m Pr Cmin 2.12
60.2 20 999.5 4.18 1001 599.8 6.975 Cmax 2.021
DTLMce (ºC) 20.50 25 997.9 4.176 890.1 608 6.114 R 1.04930 996.2 4.175 797.6 616 5.406 ε 0.543
Fango 35 994.3 4.174 719.6 623.6 4.817 NTU 1.226
Reynolds 12922.08 40 992.4 4.174 653.3 630.7 4.323 A(m2) 7.496
Nusselt 79.39 45 990.3 4.175 596.3 637.4 3.906
Coef.pelic. Hint
(W/m2K) 632.51 50 988.1 4.177 547.1 643.6 3.551 L(m) 28.41
Fact.Ensuciamiento
(m2K/W) 0.0005 55 985.7 4.179 504.2 649.3 3.24560 983.2 4.182 466.6 654.4 2.981
Agua solar 65 980.6 4.184 433.5 659.1 2.752
Reynolds 38155.64 70 977.9 4.188 404.1 663.2 2.551
Nusselt 1 169.82 75 975 4.191 378 666.9 2.375
Nusselt 2 155.23
Coef.pelic.Hext
(W/m2K) 2623.44
Fact. Ensuciamiento
(m2K/W) 0.0003
Resist.termica
material 1.73E-05
Fango
Agua Solar
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 2/9
Coef.global.
Transf. (W/m2k) 346.80
Ltubo
ud. Ntubos nº hilera
nº tubos
/hilera
Area transf.(m2) 7.46 3 9.42 2 4.70872
Long transf(m) 28.25
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 3/9
ρ(kg/m3)
45
ρ65
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 4/9
RECUPERADOR
t2
(ºC)
t1
(ºC)ΛT
q
(m3/h)
m
(kg/s)
d. int
(m)
d.ex
t
tª calor.
(ºC)
ρ
(kg/m3)
Cp
(KJ/kgK)
μ
(Ns/m2)
K
(w/mk)Prand.
34 15 19 1.760 0.488 0.080 0.1 24.5 997.9 4.176 890.1 608 6.114
T1
(ºC)
T2
(ºC)ΛT
Q
(m3/h)
M
(kg/s)
D.int
(m)
.
tTª Calor.
(ºC)
ρ
(kg/m3)
Cp
(KJ/kgK)
μ
(Ns/m2)
K
(w/mk)Prand
52 30.7 21.3 1.580 0.436 0 .12 0.1 41.35 992.4 4.174 653.3 630.7 4.323
Pot.term.intercambio
(kW) 38.71 t(ºC) ρ (kg/ Cp ( μ ( Ns/m K (W7m Pr Cmax 2.03720 1000 4.2 1001 599.8 6.975 Cmin 1.818
DTLMce (ºC) 16.83 25 998 4.2 890.1 608 6.114 R 0.892
30 996 4.2 797.6 616 5.406 ε 0.575
Fango 35 994 4.2 719.6 623.6 4.817 NTU 1.265
Reynolds 8723.25 40 992 4.2 653.3 630.7 4.323 A(m2) 8.886
Nusselt 67.30 45 990 4.2 596.3 637.4 3.906
Coef.pelic. Hint
(W/m2K) 511.49 50 988 4.2 547.1 643.6 3.551 L(m) 33.67
Fact.Ensuciamiento
(m2K/W) 0.0005 55 986 4.2 504.2 649.3 3.245
60 983 4.2 466.6 654.4 2.981
Agua Clarifificada 65 981 4.2 433.5 659.1 2.752
Reynolds 21765.78 70 978 4.2 404.1 663.2 2.551 T
Nusselt 1 122.50 75 975 4.2 378 666.9 2.375
Nusselt 2 111.98
Coef.pelic.Hext
(W/m2K) 1810.85
Fact. Ensuciamiento
(m2K/W) 0.0003
Resist.termicamaterial 0.000017
boud. Ntubos nº hilera
nº tubos/hilera
Fango
Agua Clarificada
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 5/9
3 10.02 2 5.00817
Coef.global.Transf. (W/m2k) 290.08
Area transf.(m2) 7.93
Long transf(m) 30.05
INTERCAMBIADOR DE CALOR Minimo Maximo Diseño
Area de transferencia (m2) 6.93 10.18 9.5
Longitud de transferencia (m) 26.24 38.57 36
RECUPERADOR DE CALOR
Area de transferencia (m2) 7.7 10.22 9.5
Longitud de transferencia (m) 29.18 38.74 36
CARACTERISTICAS TECNICAS
Material AISI 316L
Longitud de cada tubo (m) 3
Numero de tubos (m) 24
Dimensiones
Conducto interior
Diametro nominal (m) 0.084
Espesor (m) 0.002
Conducto exterior
Diametro nominal (m) 0.127
Espesor (m) 0.002
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 6/9
T calor
aprox.
25
calor.aprox.
40
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 7/9
INRTERCAMBIADOR
T1
(ºC)
t1
(ºC)
Q
(m3/h)
m
(kg/s)
d. int
(m)
D.ext
(m)
T Calor.
(ºC)
T calor.
aprox.
ρ
(kg/m3)
Cp
(KJ/kgK)
μ
( Ns/m2)
K
(w/mk) Prand
15 2.400 0.665267 0.077 0.08 27.5 25 997.9 4.176 890.1 608 6.114
T2(ºC) t2(ºC) (m3/h) m (kg/s) d. int (m) D.ext(m)T Calor. (ºC) T calor.apr ρ (kg/m3) Cp (KJ/kgK) μ ( Ns/m2K (w/mk) Prandalt
80 30 0.232735 0.117 0.12 55 55 985.7 4.179 504.2 649.3 3.245
Potencia calorifica
a intercambiar
(kW) 68 t(ºC) ρ (kg/m3) Cp (KJ/k μ ( Ns/m2) K (W7mk) Pr
30 20 999.5 4.18 1001 599.8 6.975
DTLMce (ºC) 25.488636 25 997.9 4.176 890.1 608 6.114
30 996.2 4.175 797.6 616 5.406
Reynolds fluido 1 12358.801 35 994.3 4.174 719.6 623.6 4.817
Nusselt 88.932899 40 992.4 4.174 653.3 630.7 4.323
Coef.pelic. H (W/ 702.22341 45 990.3 4.175 596.3 637.4 3.906
Fact.Ensuciamien
to
(m2K/W) 0.0002 50 988.1 4.177 547.1 643.6 3.551
55 985.7 4.179 504.2 649.3 3.245
60 983.2 4.182 466.6 654.4 2.981
Reynolds fluido 2 15884.251 65 980.6 4.184 433.5 659.1 2.752Nusselt 1 81.742831 70 977.9 4.188 404.1 663.2 2.551
Nusselt 2 74.707373 75 975 4.191 378 666.9 2.375
Coef.pelic.H (W/m 1311.0134
RECUPERADOR
T1
(ºC)
t1
(ºC)
Q
(m3/h)
m
(kg/s)
d. int
(m)
D.ext
(m)
T Calor.
(ºC)
T calor.
aprox.
ρ
(kg/m3)
Cp
(KJ/kgK)
μ
( Ns/m2)
K
(w/mk) Prand
15 1.760 0.487862 0.077 0.08 19.5 25 997.9 4.176 890.1 608 6.114
T2(ºC) t2(ºC) (m3/h) m (kg/s) d. int (m) D.ext(m)T Calor. (ºC) T calor.apr ρ (kg/m3) Cp (KJ/kgK) μ ( Ns/m2K (w/mk) Prandalt29 26 2.200 0.608789 0.117 0.12 27.5 30 996.2 4.175 797.6 616 5.406
Potencia calorifica
a intercambiar
(kW) t(ºC) ρ (kg/m3) Cp (KJ/k μ ( Ns/m2) K (W7mk) Pr Cmin 2.54169
30 20 999.5 4.18 1001 599.8 6.975 Cmax 2.03731
DTLMce (ºC) 7.6097964 25 997.9 4.176 890.1 608 6.114 R 1.24757
30 996.2 4.175 797.6 616 5.406 ε 0.21429
Reynolds fluido 1 9063.1211 35 994.3 4.174 719.6 623.6 4.817 NTU 0.28237Nusselt 69.391071 40 992.4 4.174 653.3 630.7 4.323 A(m2) 1.8786
Coef.pelic. H (W/ 547.91911 45 990.3 4.175 596.3 637.4 3.906
Fact.Ensuciamien
to
(m2K/W) 0.0002 50 988.1 4.177 547.1 643.6 3.551 L(m) 7.4747
55 985.7 4.179 504.2 649.3 3.245
60 983.2 4.182 466.6 654.4 2.981
Reynolds fluido 2 26265.76 65 980.6 4.184 433.5 659.1 2.752
Fluido 2 caliente(AGUA SOLAR)
Fluido1 frio (FANG
Fluido 2 caliente
(AGUA SOLAR)
Fluido1 frio (FANG
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 8/9
Nusselt 1 158.92651 70 977.9 4.188 404.1 663.2 2.551
Nusselt 2 145.24799 75 975 4.191 378 666.9 2.375
Coef.pelic.H (W/m 2418.1828
Fact.
Ensuciamiento
(m2K/W) 0.0001
Coef.global.
Transf. (W/m2k) 382.041
Ltubo
ud.
(m) Ntubos
A.transf.(m2) 6.3069178 3 8.365
L(m) 25.094429 4 6.274
RECUPERADOR INTERCAMBIADOR
CICLOFangoentrada
Fangosalida
Caudal(m3/h)
Lixiviadoentrada
Lixiviadosalida
Caudal(m3/h)
Potencia(kW) Tiempo
CICLO Fangoentrada
Fangosalida
Caudal(m3/h)
Agua Solar entrada
Agua Solar salida
Caudal(m3/h)
Potencia(kW)
Potenciademanda
Potenciaglobal
1 15 15 1.76 15 15 1.56 0 0.0 1 15 40.00 1.76 79 27 0.85 51 91.68 51
2 15 24.00 1.76 34.00 23.80 1.56 18.34 10.8 2 24.00 49.00 1.76 79 39 1.10 51 91.68 69.34
3 15 28.50 1.76 43.00 27.70 1.56 27.50 21.6 3 28.50 53.50 1.76 79 45 1.30 51 91.68 78.50
4 15 31.00 1.76 47.50 29.30 1.56 32.60 32.3 4 31.00 56.03 1.76 79 48.5 1.45 51 91.68 83.60
5 15 32.00 1.76 50.03 30.82 1.56 34.63 43.1 5 32.00 57.03 1.76 79 51 1.50 51 91.68 85.63
6 15 32.50 1.76 51.03 31.25 1.56 35.65 53.9 6 32.50 57.53 1.76 79 52 1.60 51 91.68 86.65
7 15 33.00 1.76 51.53 31.19 1.56 36.67 64.7 7 33.00 58.03 1.76 79 53 1.70 51 91.68 87.67
8 15 33.50 1.76 52.03 31.12 1.56 37.69 75.5 8 33.50 58.53 1.76 79 53.5 1.80 51 91.68 88.69
9 15 34.00 1.76 52.53 31.06 1.56 38.71 86.3 9 34.00 59.03 1.76 79 54 1.80 51 91.68 89.71
90
Tiempo de un ciclo
Tiempo total del transitorio 86.25 min
Caudal de fango 1.76 m3/h 1.44 h
Diametro conducto 80 mm
Velocidad del fango 0.097 m/s
Longitud del recuperador 30 m
Longitud del intercambiador 30 m
Tiempo necesario de recorrido 616.895 seg
Tiempo de centrifugacion 30 seg
TOTAL 646.9 seg10.8 min
Temperatura Temperatura Temperatura Temperatura
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
P o t e n c i a g a n a d
a ( K W )
Regimen Transitorio fango recuperador
0102030405060
708090
100
P o t e n c i a (
k W )
Relacion Potencia-Tiempo del regimen transitorio
7/29/2019 1.Calculo de Intercambiadores de Calor
http://slidepdf.com/reader/full/1calculo-de-intercambiadores-de-calor 9/9
. . . . . . . .
Tªde salida Fango (ºC)
. . . . . .
Tiempo (min)
Energia recuperada Energia de aporte solar
Energia demandada Energia recuperada + Aporte solar
0
10
20
30
40
50
60
70
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
T ª F a n g o ( º C )
Tiempo (min)
Evolucion Tª del fango entrada centrifuga regimentransitorio