La ecuación más relevante en el diseño de intercambiadores de calor es la siguiente:
P=U×A×LMTD, donde;
- P representa la cantidad de calor transmitida.
- U representa el coeficiente global de transmisión de calor.
- A representa la superficie de transferencia.
- LMTD representa la diferencia media de temperaturas. La variación de temperatura se calcula mediante la diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD). Para el cálculo es necesario conocer:
- si los fluidos se desplazan en corrientes del mismo sentido o en contracorriente.
- las temperaturas en las entradas y salidas del intercambiador.
Ejemplo:
En un intercambiador de calor tubular circulan dos fluidos a contracorriente:
- Entrada fluido caliente = 40 ºC.
- Salida fluido caliente = 30 ºC.
- Entrada fluido frío = 20 ºC.
- Salida fluido frío = 27 ºC.
ΔT1=30-20=10ºC
ΔT2=40-27=13ºC
LMTD= (ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)=11,43ºC
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