Ejercicios de ciencias

1.- Un pre-calentador implica el uso de vapor de condensación de 100 C en el interior de un banco de tubos para calentar el aire que entra a 1 atm y 25 C. El aire se mueve a 5 m/s en flujo cruzado sobre los tubos de 1m de longitud cada uno y 10mm de diámetro exterior. El banco consiste en 196 tubos en un arreglo cuadrado con ST=SL=15mm. Cuál es la transferencia de calor y cuál es la caída de presión asociada?

2.- 7.78 Un banco de tubos usa un arreglo alineado de tubos ST=SL=20mm. Hay 10 líneas de tubos con 50 tubos cada línea. Considere una aplicación para la que fluye agua fría por los tubos, lo que mantiene la temperatura de la superficie externa a 27 C, mientras que gases de combustión entran en flujo cruzado al banco de tubos a 427 C y una velocidad de 5 m/s. Las propiedades de los gases de combustión se aproximan a las del aire atmosférico a 427 C. Cuál es la transferencia de calor por unidad de longitud de los tubos en el banco?

3.- Se propone un dispositivo que retire el calor de una habitación, la cual requiere retirar 3 toneladas térmicas de calor para poder llegar a las condiciones de confort. Se les encarga ser los ingenieros para el diseño del dispositivo teniendo como condiciones de frontera una temperatura de entrada de 40 C del aire, una temperatura de salida necesaria de 18 C y teniendo un espacio para colocar el dispositivo de 1 m de ancho, 0.4 m de alto y 0.7 m de profundidad. Diseñe el arreglo más adecuado para cumplir dichos requerimientos y considere una velocidad de entrada al dispositivo  de 10 m/s

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