Manual para el cálculo de intercambiadores de calor y bancos de tubos aletados

Pysmenny; Polupan; Carvajal; Sánchez

Reverté.
197 pags 1 tinta 19 x 24 cm
figuras, tablas y ejemplos

Este manual contiene la metodología para el cálculo de la transmisión de calor por convección y la resistencia aerodinámica externa de las superficies de intercambio de calor construidas en forma de bancos de tubos con aletas transversales anulares, cuadradas o en espiral.
La metodología que se propone se basa en los resultados de extensas investigaciones experimentales realizadas en la Facultad de Ingeniería Térmica del Instituto Politécnico de Kiev, Ucrania, en colaboración con investigadores de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional de México. Ha sido validada para aplicarse a las superficies extendidas que operan con gases que contienen partículas, así como para las que están expuestas a gases limpios. Se aplica por lo tanto al caso del cálculo de las superficies convectivas de las calderas y generadores de vapor.
Además, en este libro se incluyen los procedimientos del cálculo de la resistencia hidráulica interna del fluido del trabajo en los bancos de tubos, del cálculo del régimen térmico de los tubos aletados y del cálculo mecánico. Todos ellos basados en las recomendaciones de las normas establecidas para realizar los cálculos hidráulicos y térmicos de los generadores de vapor, y las normas sobre el diseño de recipientes a presión. Se muestran también algunos ejemplos de aplicación de la metodología propuesta. De esta manera, los autores presentan en este manual un conjunto completo de metodologías, procedimientos y apéndices para el cálculo y diseño de superficies extendidas construidas de tubos con aletas transversales, el cual puede ser útil para los ingenieros mecánicos y químicos, investigadores y estudiantes de las carreras de energética, y todas las relacionadas con el diseño de equipo térmico.

Índice del Contenido
Prefacio
Acerca de los autores
Introducción
Nomenclatura

Capítulo 1. Generalidades

Capítulo 2. Cálculo de la transmisión de calor
2.1. Principales fórmulas. 2.2. Coeficiente global de transmisión de calor. 2.3. Coeficiente de convección relativo h1rel. 2.4. Coeficiente de convección hc. 2.5. Coeficiente de convección de la pared hacía el fluido interno h2. 2.6. Coeficientes de ensuciamiento y eficiencia térmica. 2.7. Diferencia de temperaturas media

Capítulo 3. Cálculo aerodinámico
3.1. Determinación de la resistencia externa.

Capítulo 4. Cálculo hidráulico
4.1. Ecuaciones básicas. 4.2. Caída de presión total de un elemento (tubo). 4.3. Cálculo de las pérdidas por fricción y de las pérdidas locales de una superficie de intercambio de calor. 4.4. Pérdidas debidas a la fricción. 4.5. Pérdidas locales en las tuberías. 4.6. Variación de la presión en los cabezales.

Capítulo 5. Cálculo del régimen térmico de los tubos aletados
5.1. Cálculo del régimen térmico de los tubos aletados. 5.2. Temperatura de la base de la aleta. 5.3. Temperatura en el filo de la aleta. 5.4. Temperatura media integral de la aleta. 5.5. Temperatura de la superficie interna del tubo. 5.6. Temperatura media del espesor de la aleta.

Capítulo 6. Cálculo mecánico
6.1. Cálculo mecánico de las superficies de intercambio de calor compuestas de tubos. 6.2. Presión de cálculo. 6.3. Temperatura de cálculo. 6.4. Esfuerzo permisible a la tensión. 6.5. Cálculo del espesor límite de la pared del tubo.

Capítulo 7. Ejemplos de cálculo
7.1. Ejercicio. 7.2. Balance térmico. 7.3. Características constructivas del intercambiador de calor. 7.4. Cálculo del área de la superficie de intercambio de calor. 7.5. Cálculo de la caída de presión externa. 7.6. Cálculo de la caída de presión interna del intercambiador.

Bibliografía
Anexos
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