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PROBLEMA N° 1:
Gases de escape calientes, que entran a un intercambiador de calor de tubo con aletas de flujo cruzado a 300 °C y salen a 100° C se usan para calentar agua presurizada a una velocidad de flujo de 1 kg/S de 35 a 125 °C. el calor específico del gas de escape es aproximadamente 1000 J/kg. K y el coeficiente global de transferencia de calor que se basa en el área superficial del lado del gas es UH = 100 W/m2.

Determine el área superficial del lado del gas que se requiere.

Un cambio en las condiciones de operación del generador de gas caliente ocasiona que los gases entren ahora al intercambiador con un flujo de 1.5 Kg/s y …ver más…

Para lograr el enfriamiento se dispone de 1100 Kg/ h de agua (Cp = 4.18 J/ g-K) a 25 °C. Si el coeficiente de transferencia de calor, basado en el área exterior de los tubos, se mantiene constante en 500 W/ m2- K, determine el área de transferencia de calor necesaria si se emplea:

I. Un intercambiador doble tubo en arreglo en paralelo.
II. Un intercambiador doble tubo en arreglo a contracorriente.
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I. Según los datos del problema:

Por otra parte, puesto que el calor cedido por el aceite es transferido al agua de enfriamiento:

Despejando:

Sustituyendo valores:

Según la ecuación:

Por lo tanto, aplicando la ecuación:

II. Si el intercambiador de calor es a contracorriente se tiene que:

Por lo tanto:

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PROBLEMA N° 4:
Se requiere diseñar un intercambiador de calor de doble tubo para recuperar calor de desecho de una salmuera geotérmica. Se debe enfriar un flujo de 7.2 kg/s de salmuera de 340 K a 308 K por medio de 9 kg/s de agua a 300 K. Se estima que el coeficiente global de transferencia de calor en ausencia de