Post on 25-Jul-2015
TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN
FORZADACorrelaciones para el calculo de coeficientes de transferencia de
calor.
FLUJO LAMINAR SOBRE PLACA PLANA HORIZONTAL
Dado que la temperatura puede variar fuertemente entre la placa y la corriente libre, las propiedades del fluido (ρ, μ, Cp, k) se evalúan con la llamada temperatura de película, Tf:
Para placas no isotérmicas, se utiliza el promedio de temperatura para toda la placa,
que se sustituye en la Ec. 1.
1
2
REGIÓN LAMINAR
Espesor de la capa límite:
En función de la posición sobre la placa, placa isotérmica:
3
4
5
Validas para
6
REGIÓN LAMINAR
Validas para
7
REGIÓN LAMINAR
Propiedades promedio para placa de largo L, placa isotérmica:
REGIÓN LAMINAR
8
9
10
En función de la posición sobre la placa, placa no isotérmica y flujo de calor constante en la pared q”:
Validas para:
REGIÓN LAMINAR
11
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Placa calentada a partir de una longitud Xo, placa isotérmica:
REGIÓN LAMINAR
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REGIÓN TURBULENTAEspesor de la capa límite:
En función de la posición sobre la placa, placa isotérmica:
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En función de la posición sobre la placa, placa no-isotérmica y flujo de calor constante en la pared q”:
REGIÓN TURBULENTA
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REGIÓN DE TRANSICIÓN
Propiedades promedio para placa de largo L, placa isotérmica:
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Propiedades promedio para placa de largo L, placa isotérmica:
REGIÓN DE TRANSICIÓN
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En las correlaciones que vienen a continuación, el Re y el Nu se calculan según:
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Las propiedades del fluido (ρ, μ, Cp, k) se calculan a la temperatura promedio (promedio entre la temperatura de entrada y la de salida); las propiedades que presentan el subíndice “p” se calculan a la temperatura de la pared del tubo. Para un intercambiador tubular donde intercambian calor un fluido a alta temperatura (fluido caliente) con un fluido a baja temperatura (fluido frío):
Dónde el subíndice 1 y 2 se refieren a las condiciones de entra y salida, respectivamente, y los subíndices c y f se
refieren la fluido caliente y el frío, respectivamente.
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RÉGIMEN LAMINAR26
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RÉGIMEN DE TRANSICIÓN28
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RÉGIMEN TURBULENTO
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RÉGIMEN TURBULENTO
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En las correlaciones que vienen a continuación, el Re y el Nu se calculan según:
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RÉGIMEN LAMINAR
CORRELACIÓN DE SIEDER & TATE 41
RÉGIMEN DE TRANSICIÓN Y TURBULENTO
CORRELACIÓN DE PRANDLT (46)
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CORRELACIÓN DE HAUSEN
RÉGIMEN DE TRANSICIÓN Y TURBULENTO
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La correlación que se presenta a continuación es válida para hacer cálculos para:La transferencia de calor en intercambiadores de carcaza y tubo, para flujo por la carcaza. Se observan variables comoDeq (Diámetro equivalente de la carcaza para transferencia de e calor)G (Flujo másico por unidad de área en la carcaza)
La temperatura depared, o Tp, se calcula:
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CORRELACIÓN DE KERN 44
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