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Tabla de datos experimentales Gv rot l/min 13.5

P Gkf/cm² 0.5

Tv ºc 104

Tcc ºc 50

Taf ºc 23

Tac ºc 40

volcond l 1

1.- Gasto masa de agua 𝐺𝑚𝑎 = 𝐺𝑣𝑎 ∗ 𝜌𝑎 = 𝐺𝑚𝑎 = (13.5

𝑘𝑔 ℎ

𝑙 60 𝑚𝑖𝑛 𝑘𝑔 𝑘𝑔 ∗ ) (0.99762 ) = 808.0722 𝑚𝑖𝑛 1ℎ 𝑙 ℎ

2.- Gasto masa del vapor condensado 𝐺𝑚𝑣𝑐 = 𝐺𝑣𝑣𝑐 ∗ 𝜌𝑎𝑓 = 𝐺𝑚𝑣𝑐 = (

𝑘𝑔 ℎ

1 𝑙 3600 𝑠 𝑘𝑔 𝑘𝑔 ∗ ) (0.99762 ) = 35.9143 100 𝑠 1ℎ 𝑙 ℎ

3.- Gasto volumétrico del condensado 𝐺𝑣𝑐𝑓 =

𝐺𝑣𝑐𝑓 =

𝑣 𝑚3 = 𝜃 ℎ

1 𝑙 1 𝑚3 3600 𝑠 𝑚3 ∗ ∗ = 0.036 100 𝑠 1000 𝑙 1ℎ ℎ

4.- Calor ganado o absorbido por el agua 𝑄𝑎 = 𝐺𝑚𝑎 ∗ 𝐶𝑝(𝑡𝑎𝑐 − 𝑡𝑎𝑓 ) = 𝑄𝑎 = 808.0722

𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ

𝑘𝑔 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑘𝑐𝑎𝑙 ∗1 ∗ (40 − 23)º𝑐 = 13737.2274 ℎ 𝑘𝑔 ℎ

5.- Calor cedido 𝑄𝑣 = 𝐺𝑚𝑣𝑐 ∗ 𝜆 = 𝑄𝑣 = 35.9143 6.- Eficiencia térmica del equipo

𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ

𝑘𝑔 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑘𝑐𝑎𝑙 ∗ 551.05 = 19790.575 ℎ 𝑘𝑔 ℎ

tiempo s 100s

𝑘𝑐𝑎𝑙 13737.2274 𝑄𝑎 ℎ ∗ 100 = 69.4% ɳ= ∗ 100 = 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑄𝑣 19790.575 ℎ 7.- Coeficiente global de transferencia de calor sucio 𝑈𝑑 =

𝑄𝑎 𝑘𝑐𝑎𝑙 = 𝐴 𝑇𝐶 ∗ ∆𝑇 ℎ 𝑚2 º𝑐

𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ = 415.9770 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑈𝑑 = 2 (0.516 𝑚 )(64º𝑐) ℎ 𝑚2 º𝑐 13737.2274

8.- Diferencias de temperaturas Tm=t2=40ºc 9.-Coeficiente de película interior 4 ∗ 𝐺𝑚𝑣 −1 𝑘 3 𝜌2 𝑔 1 𝑑𝑖𝑠 𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ𝑖 = 1.51( ) 3 ( 2 )3 (1 + 3.5 ) = 0.5 𝐿𝑠 𝜇 𝜇 𝑑𝑠 ℎ 𝑚2 º𝑐 𝑇𝑠𝑢𝑝 =

104 + 40 = 72º𝑐 2

∆𝑇 = 104 − 72 = 32º𝑐 𝑇𝑓 = 104 − 0.75(32) = 80º𝑐 𝑘𝑔 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑚 ∗ 992.252 3 ∗ 1.2713𝑥108 2 1 𝑚 º𝑐 ℎ 𝑚 ℎ ℎ𝑖 = 1.51( )3 (1 𝑘𝑔 𝑘𝑔 2 0.5 ∗ 10𝑚 ∗ 1.4184 (1.4184 ) 𝑚ℎ 𝑚ℎ 0.0134 𝑚 𝑘𝑐𝑎𝑙 + 3.5 ) = 14586.9190 0.305 𝑚 ℎ 𝑚2 º𝑐 4 ∗ 35.9143

𝑘𝑔 ℎ

1 0.576 )−3 (

3

11.- Coeficiente de película exterior ℎ𝑒 = 0.87

𝑘 𝐿2 ∗ 𝜌 ∗ 𝑁 0.478 𝐶𝑝 ∗ 𝜇 1 𝜇 0.14 𝑘𝑐𝑎𝑙 ( ) ( )3 ( ) = 𝑑𝑠 𝜇 𝑘 𝜇𝑠 ℎ 𝑚2 º𝑐

ℎ𝑒 𝑘𝑐𝑎𝑙 (0.14𝑚)2 ∗ (992.25 𝑘𝑔 ) ∗ 28200 𝑘𝑔 𝑘𝑔 0.999 ∗ 1 1 1 𝑚3 𝑚 º𝑐 ℎ 𝑚ℎ 𝑚ℎ 0.478 = 0.87 ( ) ( )3 ( )0.14 𝑘𝑔 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑘𝑔 0.375𝑚 0.544 1 𝑚 º𝑐 ℎ 2.3508 𝑚ℎ 𝑚ℎ 𝑘𝑐𝑎𝑙 = 759.2904 ℎ 𝑚2 º𝑐 0.544

12.- Coeficiente global de transferencia de calor limpio

𝑈𝑐 =

𝑈𝑐 =

1 𝑘𝑐𝑎𝑙 = 𝑑𝑒 𝑒𝑑𝑒 1 ℎ 𝑚2 º𝑐 + + ℎ𝑖𝑑𝑖 𝐾𝑚𝑑 ℎ𝑒

1 1.25𝑥10−3 (0.0159𝑚) 0.0159𝑚 1 + + 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑘𝑐𝑎𝑙 (14586.9190 ) (0.0134𝑚) 96 ∗ 0.305𝑚 759.2904 2 𝑚 º𝑐 ℎ ℎ 𝑚 º𝑐 ℎ 𝑚2 º𝑐 𝑘𝑐𝑎𝑙 = 714.7745 ℎ 𝑚2 º𝑐

13.-Porcentaje de diferencia de los coeficientes Uc y Ud %𝐷 =

𝑈𝑐 − 𝑈𝑑 714.7745 − 415.977 ∗ 100 = ∗ 100 = 41.8% 𝑈𝑐 714.7745

14.- Factor de incrustación Rd con los coeficientes Uc y Ud 𝑅𝑑 =

𝑈𝑐 − 𝑈𝑑 714.7745 − 415.977 ∗ 100 = ∗ 100 = 0.001 𝑈𝑐 ∗ 𝑈𝑑 714.7745 ∗ 415.977

Tabla de resultados P 𝐺𝑚𝑎 𝑘𝑔 Kg/h 𝑐𝑚2 0.5 808.072

𝐺𝑚𝑣 Kg/h

Qa Kcal/h

Qv Kcal/h

%ɳ

∆T ºc

Ud

35.914

13737.22 7

19790.57 5

69. 4

32

415.977 0

hi Kcal/hm²ºc

he

14586.9190 759.290 4

Uc

%D

Rd

714.774 5

41. 8

0.0 01