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Cálculos experimentales: Tabla de datos experimentales: Pv man (kgf/cm2) Tv (°C) Tcc (°C) Tcf (°C) Taf (°C) Tac (°C) ΔZc(cm) Δθc(min) Gasto volumétrico de agua (Gva) (L/min) 1 116 113 25 21 54 20.5 19.5 9.4 Tabla de datos DTc(m) Dserpentin(m) Lserpentin(m) N (mezclador) Di(m) De(m) Dm(m) e(m) 0.28 0.375 10 28200 r*p*hr 0.0135 0.0159 0.0147 0.00125 Secuencia de cálculos: Gasto volumétrico agua (Gva). 1.-Gasto masa de agua. (Gma) 2.- Gasto volumétrico del condensado (Gvcf) 3.- Gasto masa del vapor condensado (). 4.- Calor ganado o absorbido por el agua (). 5.- Calor cedido por el vapor (): 6.-Eficiencia térmica del equipo (nt): 7.-Coeficiente global de transferencia de calor sucio (Ud): Área de transferencia de calor (ATC): 8.-Diferencia de temperaturas: 9.-Coeficiente de película interior Cálculo de la temperatura de película () Cálculo de la temperatura de pared o superficie. Sustituyendo valores Para este cálculo las propiedades físicas del condensado se toman a la temperatura de película 10.- Coeficiente de película exterior Nota 1: Nota 2: L corrección de la viscosidad se considera como 1 11.- Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor limpio (Uc): 12.- Cálculo del porcentaje de diferencia de los coeficientes Uc y Ud 13.- Cálculo del factor de incrustación (rd) con los coeficientes Uc y ud Gma kg/h Gmvc kg/h Qa kcal/h Qv kcal/h nt ΔT °C Ud hi he Uc Rd %D Kcal/hm2°C 562.75 38.74 18545.05 20500.10 90.46 62 579.67 15335.35 843.21 782.45 0.00047 25.91 Tabla de resultados: Nomenclatura Variable Descripción Valor Unidades 𝑷𝒎𝒂𝒏 Presión manométrica del vapor de calentamiento Dato experimental 𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎𝟐 𝑷𝒂𝒕𝒎 Presión barométrica media de la CDMX 0.795 𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎𝟐 𝑷𝒂𝒃𝒔 Presión absoluta del vapor de calentamiento Valor calculado 𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎𝟐 𝑻𝒗 Temperatura del vapor de calentamiento Dato experimental °𝑪 𝑻𝒄𝒄 Temperatura del condensado caliente (a la salida del intercambiador) Dato experimental °𝑪 𝑻𝒄𝒇 Temperatura del condensado frío (en el tanque de condensado) Dato experimental °𝑪 𝒕𝒂𝒇 Temperatura del agua fría (a la entrada del intercambiador) Dato experimental °𝑪 𝒕𝒂𝒄 Temperatura del agua caliente (a la salida del intercambiador) Dato experimental °𝑪 𝑻𝒇 Temperatura de la película del condensado Valor calculado °𝑪 𝑻𝒔𝒖𝒑 Temperatura de la superficie (pared) que separa los fluidos Valor calculado °𝑪 ∆𝒁𝒄 Incremento de nivel en tanque de condensado en el intervalo de tiempo ∆𝜃𝑐 Dato experimental 𝒎 ∆𝜽𝒄 Tiempo de recolección de condensado Dato experimental 𝒉 𝒅𝒊 Diámetro interior del tubo Valor calculado 𝒎 𝒆 Espesor de la pared del tubo Dato de tablas 𝒎 𝒅𝒆 Diámetro exterior del tubo Dato en el manual 𝒎 𝑨𝑻𝑪 Área de transferencia de calor Valor calculado 𝒎𝟐 𝑲 Conductividad térmica de la superficie de transferencia Obtenido de tablas 𝒌𝒄𝒂𝒍 𝒉 ∗ 𝒎 ∗ ℃ 𝑫𝒂𝒇 Diámetro interno del tanque de agua fría Dato en el manual 𝒎 𝑫𝒄𝒇 Diámetro interno del tanque de condensado Dato en el manual 𝒎 𝑹𝒅 Factor de suciedad o incrustación Valor calculado 𝒉 ∗ 𝒎 ∗ ℃ 𝑲𝒄𝒂𝒍 Bibliografía empleada: Cengel, Y. (2020). TABLA A-9 Propiedades del agua saturada. En Transferencia de calor y masa. Fundamentos y aplicaciones. (956-958). México: McGraw Hill. Para obtener las propiedades del agua a diferentes temperaturas Kern, D. (1999). Tabla 10. Datos de tubos para condensadores e intercambiadores de calor. En Procesos de transferencia de calor. (948). México: McGraw Hill. Para obtener el espesor del tubo del intercambiador de calor
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