Transferencia de calor por convección forzada presentación balances de calor

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TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN FORZADA Correlaciones para el calculo de coeficientes de transferencia de calor.

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1. Correlaciones para el calculo de coeficientes de transferencia de calor. 2. FLUJO LAMINAR SOBRE PLACA PLANA HORIZONTAL Dado que la temperatura puede variar fuertemente entre la placa y la corriente libre, las propiedades del fluido (, , Cp, k) se evalan con la llamada temperatura de pelcula, Tf: Para placas no isotrmicas, se utiliza el promedio de temperatura para toda la placa, que se sustituye en la Ec. 1. 1 2 3. REGIN LAMINAR Espesor de la capa lmite: En funcin de la posicin sobre la placa, placa isotrmica: 3 4 5 4. Validas para 6 REGIN LAMINAR 5. Validas para 7 REGIN LAMINAR 6. Propiedades promedio para placa de largo L, placa isotrmica: REGIN LAMINAR 8 9 10 7. En funcin de la posicin sobre la placa, placa no isotrmica y flujo de calor constante en la pared q: Validas para: REGIN LAMINAR 11 12 13 8. Placa calentada a partir de una longitud Xo, placa isotrmica: REGIN LAMINAR 14 9. REGIN TURBULENTA Espesor de la capa lmite: En funcin de la posicin sobre la placa, placa isotrmica: 15 16 17 18 19 10. En funcin de la posicin sobre la placa, placa no-isotrmica y flujo de calor constante en la pared q: REGIN TURBULENTA 20 11. REGIN DE TRANSICIN Propiedades promedio para placa de largo L, placa isotrmica: 21 22 12. Propiedades promedio para placa de largo L, placa isotrmica: REGIN DE TRANSICIN 23 13. En las correlaciones que vienen a continuacin, el Re y el Nu se calculan segn: 24 14. Las propiedades del fluido (, , Cp, k) se calculan a la temperatura promedio (promedio entre la temperatura de entrada y la de salida); las propiedades que presentan el subndice 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 fro): Dnde el subndice 1 y 2 se refieren a las condiciones de entra y salida, respectivamente, y los subndices c y f se refieren la fluido caliente y el fro, respectivamente. 25 15. RGIMEN LAMINAR 26 27 16. RGIMEN DE TRANSICIN 28 29 30 31 17. RGIMEN TURBULENTO 32 33 34 35 36 18. RGIMEN TURBULENTO 37 37 39 19. En las correlaciones que vienen a continuacin, el Re y el Nu se calculan segn: 40 20. RGIMEN LAMINAR CORRELACIN DE SIEDER & TATE 41 21. RGIMEN DE TRANSICIN Y TURBULENTO CORRELACIN DE PRANDLT (46) 42 22. CORRELACIN DE HAUSEN RGIMEN DE TRANSICIN Y TURBULENTO 43 23. La correlacin que se presenta a continuacin es vlida para hacer clculos para: La transferencia de calor en intercambiadores de carcaza y tubo, para flujo por la carcaza. Se observan variables como Deq (Dimetro equivalente de la carcaza para transferencia de e calor) G (Flujo msico por unidad de rea en la carcaza) 24. La temperatura de pared, o Tp, se calcula: 44 25. CORRELACIN DE KERN 44 45 26. 46 47