Problema 1. Se construye un intercambiador de calor de tubo doble (casco y tubo) con un tubo interior de acero inoxidable (k= 15.1 w/m C ) de dimetro interior Di= 1.5 cm y dimetro exterior Do= 1.9 cm, y un casco exterior cuyo dimetro interior es de 3,2 cm. El coeficiente de transferencia de calor por conveccin es h1= 800 W/m2 C, sobre la superficie interior del tubo, y ho=1200 w/m2 C, sobre la superficie exterior. Para un factor de incrustacin RLi = 0.0004 m2 C/W, del lado del tubo y Rf,o= 0.0001 m2 C//W, del lado del casco, determine a) la resistencia trmica del intercambiador de calor por unidad de longitud.

Nota: alrededor de 19% de la resistencia trmica total se debe a la incrustacin y el 5% de ella se debe al tubo de acero que separa a los dos fluidos. El resto (76%) se debe a las resistencias a la conveccin sobre los dos lados del tubo inferior. b) una vez se conoce la resistencia trmica total y las reas superficiales de transferencia de calor, una vez ms se determinan los coeficientes de transferencia de calor totales con base en las superficies inferior y exterior del tubo. Los dos coeficientes de transferencia de calor totales difieren de manera significativa (en 27%) debido a la diferencia considerable entre las reas superficiales de transferencia de calor en los lados interior y exterior del tubo. Para tubos de espesor despreciable, la diferencia entre los dos coeficientes de transferencia de calor totales seria mnima.

Problema 2. Se construye un intercambiador de calor de tubo doble de un tubo interior de cobre (K= 380 W/m C) cuyo dimetro interno Di = 1.2 cm y el externo es Do= 1.6 cm, y el tubo exterior de 3 cm de dimetro. Se informa que los coeficientes de transferencia de calor por conveccin son hi= 700 W/m2 C sobre la superficie interior del tubo, y ho= 1400 W/m2 C, sobre la superficie exterior. Para un factor de incrustacin Rf,i= 0.0005 m2 C/W, del lado del tubo, Rf,o= 0.0002 m2 C/W, del lado del casco, determine:a) La resistencia trmica del intercambiador por unidad de longitud.b) Los coeficientes de transferencia de calor Ui y Uo con base en las reas superficiales interior y exterior del tubo, respectivamente.

Problema 3. Fluye agua a una temperatura promedio de 107 C y una velocidad promedio de 3.5 m/s por un tubo de 5 m de longitud de acero inoxidable (k= 14.2 W/m C) en una caldera. Los dimetros interior y exterior del tubo son Di= 1 cm y Do= 1.4 cm, respectivamente. Si el coeficiente de transferencia de calor por conveccin sobre la superficie exterior del tubo, en donde se est llevando a efecto la ebullicin, es ho= 8 400 W/m2 C, determine el coeficiente de transferencia de calor Ui de esta caldera, con base en el rea superficial interior de este tubo.

Conclusin Yael Gonzlez LpezEs importante a la hora del diseo de un intercambiador de calor ya que si no se toma en cuenta este factor durante el proceso no se tendr la eficiencia para dicho proceso para el cual se dise ya que conforme pasa el tiempo la resistencia que ejerce este al paso del calor ser mayor. Por lo que se requiere un buen diseo y un correcto mantenimiento. Nosotros como futuros ingenieros Electromecnicos caemos en ocasiones en este tipo de reas donde se encuentran calderas o intercambiadores de calor ya que en muchas empresas tienen este tipo de equipos para sus distintos procesos. Adquirir el mayor conocimiento de estos temas nos dar un lugar en el sector productivo y laboral ya que en ocasiones los conocimientos tericos aprendidos en la carrera son la base para el diseo y el funcionamiento bsicos de estos equipos. Sin importar los distintos tipos de intercambiadores todos trabajan bajo el mismo principio y todos presentar interferencia por en ensuciamiento pero si se lleva un correcto anlisis y mantenimiento lo presentara fallas durante el proceso y cabe recalcar que si hablamos de intercambiadores el que menos tiende a formar incrustaciones es el intercambiador de placas.