PRÀCTICA 1: BESCANVIADOR DE CALOR

PRÀCTICA 1: BESCANVIADOR DE CALOR

Enginyeria térmica M12

Nom: Albert Saldaña García

Data: 20/04/2021

Professor: Alfredo Guardo

ÍNDEX

1. INTRODUCCIÓ ………………………………………………………………………………………………… 3

1. PRESENTACIÓ DE CÀLCULS ……………………………………………………………………………... 4

1. PRESENTACIÓ DE DADES ……………………………………………………………………………….... 5

1. Cálcul del rendiment …………………………………………………………………………. .5

1. Estudi comparatiu del bescanviador treballant                                                                      en paral·lel i a contracorrent ………………………………………………………………. 5

1. PRESENTACIÓ DE RESULTATS ………………………………………………………………………..… 6

1. Càlcul del rendiment ………………………………………………………….……………….. 6

1. Estudi comparatiu del bescanviador treballant                                                                      en paral·lel i a contracorrent ………………………………………………………………. 6

1. CONCLUSIONS…………………………………………………………………………………………………. 7

1. INTRODUCCIÓ

Un bescanviador de calor té per finalitat transferir de forma eficient l’energia d’un flux calent a un de fred.

Per tal de poder-los caracteritzar necessitem disposar d’un equip que permeti el subministrament d’aigua calenta i d’aigua freda. Hem de poder mesurar els cabals i les temperatures per tal de poder caracteritzar el seu funcionament.

L’equipament d’assaig (unitat d’assaig) que s’utilitza en aquesta pràctica és el model H102 de P.A. HILTON. Aquest equip permet assajar diferents bescanviadors. El que es treballa en aquesta pràctica és el de tubs concèntrics, el model H102A.

La realització de l’assaig es farà amb dues configuracions diferents, primer treballarem amb el flux a contracorrent i després en paral·lel. També realitzarem variacions en els cabals de l’aigua calenta i freda. Després, podrem obtenir els diferents paràmetres per tal d’estudiar el bescanviador de calor com el rendiment tèrmic, el balanç d’energia o el coeficient global de transferència de calor. Un cop obtinguts els resultats, podrem averiguar en quina configuració treballa millor l’equip i per tant quina és més eficient.

1. PRESENTACIÓ DE CÀLCULS

Només farè el primer exemple de càlculs de la primera experiència ja que són les mateixes per tots els casos.

𝑄𝐶 = 𝑉 𝐶 · ρ 𝐶 · 𝑐𝑝𝑐 · (𝑇𝑐2 − 𝑇𝑐1) 🡪 Qc = 50 · 0,9822 · 4,1855 · (61,8 – 55,4) = 1315,52 W

𝑄𝑓 = 𝑉𝑓 ·ρ𝑓 ·𝑐𝑝𝑓 · (𝑇𝑓2 − 𝑇𝑓1) 🡪 Qf = 50 · 0,9978 · 4,1805 · (28 – 21,6) = 1334,82 W

η = 🡪 η =  ·100 = 101,47 %[pic 1][pic 2]

ϵ𝑓𝑟𝑒𝑑 =  · 100 🡪 ϵ𝑓𝑟𝑒𝑑 =  · 100 🡪 ϵ𝑓𝑟𝑒𝑑 =  · 100 = 15,92 %[pic 3][pic 4][pic 5]

ϵcalent =  · 100 🡪 ϵcalent =  · 100 🡪 ϵcalent =  · 100 = 15,92 %[pic 6][pic 7][pic 8]

Els càlculs que venen a continuación són de la 2ª experiència de la práctica:

ΔTml =  = =  = 32,85 ºK[pic 9][pic 10][pic 11]

U =  🡪 U =  = 1728,87 W/m2 ·ºK[pic 12][pic 13]

1. PRESENTACIÓ DE DADES

1. Càlcul del rendiment

1. Comparació flux contracorrent VS paral·lel

Contracorrent

Paral·lel

...