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UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI FACULTAD DE CEINCAIS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS INGENIERIA INDUSTRIAL ESTUDIANTE: BARREZUETA HIDALGO GUIDO JOSUE TAREA #2 OPERACIONES UNITARIAS “B” DOCENTE: GABRIEL BURGOS BRIONES MAYO 2021 1.- ¿Cuáles son los mecanismos de transferencia de calor que intervienen durante esa transferencia del fluido caliente hacia el frío? El mecanismo encargado de esta transferencia es la conducción. La conducción es el mecanismo de transferencia de calor en escala atómica a través de la materia pro actividad molecular, por el choque de unas moléculas con otras, donde las partículas más energéticas le entregan energía a las menos energéticas, produciéndose un flujo de calor desde las temperaturas altas a las más bajas. (rua.ua.es) . 2.- ¿En qué condiciones la resistencia térmica del tubo de un intercambiador de calor es despreciable? Cuando la pared es delgada y de material buen conductor del calor, su resistencia térmica es despreciable (a menos que esté recubierto de costra o suciedad). (Milán) 3.- ¿Cuáles son las causas comunes de incrustación en un intercambiador de calor? ¿Cómo afecta la incrustación a la transferencia de calor y a la caída de presión? - Normalmente es cuando un material no deseado se deposita sobre una superficie, dicho proceso puede ocurrir en presencia o ausencia de un gradiente de temperatura. - Causa una reducción de eficiencia y capacidad del sistema de calentamiento. (https://biblioteca.utb.edu.co/, s.f.) 4.- En un intercambiador de tubo doble y de pared delgada, ¿cuándo resulta razonable la aproximación U = hi? En este caso, U es el coeficiente de transferencia de calor total y hi es el coeficiente de transferencia de calor por convección adentro del tubo. Cuando uno de los coeficientes de convección es mucho menor que otro ℎ𝑖 << ℎ𝑜 y 𝐴𝑖 ≈ 𝐴0 ≈ 𝐴𝑠 , entonces tenemos ( 1 ℎ𝑖 >> 1 ℎ𝑜 ) entonces 𝑈𝑖 =𝑈0 = 𝑈 ≅ ℎ𝑖 (www.sfu.ca) 5.- ¿Cómo se toma en cuenta la resistencia térmica debida a la incrustación en un intercambiador? ¿De qué manera la velocidad del fluido y la temperatura influyen sobre la incrustación? El efecto del ensuciamiento en una transferencia de calor está representado por un factor de ensuciamiento Rf. Su efecto sobre el coeficiente de transferencia de calor se explica introduciendo una resistencia térmica Rf / As. El ensuciamiento aumenta al aumentar la temperatura y disminuir la velocidad. (Awad, 2011) 6.- ¿Cuál es la diferencia entre la diferencia de temperatura media logarítmica para un intercambiador y la diferencia de temperatura media aritmética (AMTD)? Para temperaturas de entrada y de salida específicas, ¿cuál de estas dos cantidades es la más grande? La diferencia de temperatura entre los dos fluidos disminuye de T1 en la entrada a T2 en la salida, y la diferencia de temperatura media aritmética se define como La media logarítmica La diferencia de temperatura Tlm se obtiene trazando el perfil de temperatura real de los fluidos a lo largo del intercambiador de calor, y es una representación exacta de la diferencia de temperatura promedio entre los fluidos fríos y calientes. Realmente refleja la caída exponencial de la diferencia de temperatura local. La diferencia de temperatura media logarítmica es siempre menor que la temperatura media aritmética. (ndl.ethernet.edu.et, s.f.) 7.- ¿La diferencia de temperatura media logarítmica Tml de un intercambiador puede ser una cantidad negativa? Explique. No, no puede. Cuando T1 es menor que T2, la relación entre ellos debe ser menor que uno y los logaritmos naturales de los números menores que 1 son negativos. Pero el numerador también es negativo en este caso. Cuando T1 es mayor que T2, obtenemos números positivos tanto en el numerador como en el denominador. 8.- En un intercambiador de calor de flujo paralelo ¿la temperatura de salida del fluido frío puede ser más alta que la temperatura de salida del fluido caliente? ¿Qué se puede decir acerca de un intercambiador a contraflujo? Explique. En los intercambiadores de calor de flujo paralelo, los fluidos fríos y calientes ingresan al intercambiador de calor por el mismo extremo, y la temperatura del fluido caliente disminuye y la temperatura del fluido frío aumenta a lo largo del intercambiador de calor. Pero la temperatura del fluido frío nunca puede exceder la del fluido caliente. En el caso de los intercambiadores de calor a contraflujo, los fluidos fríos y calientes ingresan al intercambiador de calor desde los extremos opuestos y la temperatura de salida del fluido frío puede exceder la temperatura de salida del fluido caliente.
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