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COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DE CALOR Volver al contenido principal

COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DE CALOR

La cantidad de calor transmitida en un evaporador está definida por la ecuación = En ella, U depende del diseño y método de operar en el evaporador.

La resistencia global, considerando como tal al inverso del coeficiente global, está compuesta de cinco resistencias en serie: a) Resistencia de la película de vapor condensante. b) Resistencia de la costra formada sobre la superficie del elemento de calefacción en contacto con el vapor. c) Resistencia de la pared del elemento de calefacción. d) Resistencia de la costra formada sobre la superficie del elemento de calefacción en contacto con el líquido hirviente. e) Resistencia de la película del líquido hirviente.

Por lo tanto, el coeficiente global de transmisión del calor basado en el área interior del elemento de calefacción es, según las ecuaciones (8.5) y (8.6) :

(10.3)

en la que Aies el área interior; Ae, el área exterior; hci y hce, los coeficientes de las costras interior y exterior, respectivamente; k el coeficiente de transmisión de calor por conducción de la pared metálica; y hi y he, los coeficientes de transmisión de calor por convección, (coeficientes de película) interior y exterior, respectivamente.

1. Coeficiente de película del vapor condensante: (he). Este coeficiente tiene un valor elevado aún en el caso de condensación en película. Si la condensación se produce en gotas, es aún mayor el valor del coeficiente. Para él se puede tomar como valor aproximado el de La presencia de gases no condensables reduce el valor de este coeficiente .

2. Coeficientes de las costras: (hci, hce). Estos coeficientes son generalmente altos, y difíciles de cuantificar. Por ello, la resistencia debida a los mismos no se tiene en cuenta a la hora de hacer los cálculos, sobre todo en aquellos casos en los que una velocidad de circulación elevada reduce la formación de incrustaciones. Para un funcionamiento y limpieza normales los coeficientes de las costras tienen unos valores aproximados comprendidos entre 0,58 y

3. Coeficiente de la pared metálica: (k). La pared metálica tiene generalmente un coeficiente de transmisión del calor por conducción elevado, y, por lo tanto, la resistencia térmica de la pared, salvo en el caso de espesores muy grandes, es despreciable.

4. Coeficiente de película del líquido hirviente: (hi). Este coeficiente es el de más influencia y depende de: a) la velocidad del líquido sobre la superficie de calefacción; b)la viscosidad del líquido hirviente; c) la limpieza de la superficie de calefacción. La velocidad de circulación depende de que la convección sea natural o forzada mediante agitación, y de la geometría de la superficie de calefacción con respecto a la forma y dimensiones del recinto de evaporación. En la mayoría de los evaporadores, especialmente en los que operan con líquidos viscosos, el coeficiente global de transmisión del calor depende fundamentalmente de este coeficiente de película.

En general, dadas las dificultades que se presentan para la determinación de los coeficientes individuales , los datos experimentales están referidos a los coeficientes globales, cuyos valores dependen fundamentalmente del valor del coeficiente de película del líquido hirviente.

En la bibliografía existen tablas y representaciones gráficas para los valores de U en los distintos tipos de evaporadores en condiciones normales de funcionamiento.

Copyright 2007, Autores y Colaboradores. Cite/attribute Resource. Franco, C. A., Franco, C. A., Ojeda, E. D. (2008, April 25). pagina_10. Retrieved February 20, 2020, from ocwus Web site: http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-basicas/contenidos1/tema10/pagina_10.htm. Esta obra se publica bajo una licencia Creative Commons License. Creative Commons License