Esta planilla permite el cálculo de los coeficientes de transferencia de calor y caída de presión en un rebullidor de termosifón de tubos verticalesSe debe ingresar la información contenida en las celdas amarillas incluyendo las temperaturas del medio calefactor a lo largo del tubo (celdas E35-I35)(Si el medio calefactor es vapor de agua esta temperatura es constante. Si es un fluido que intercambia calor sensible se calcula para cada intervalosu salto de temperatura como ΔQ/(W.c) - El área de equipo necesaria y el largo de tubos se obtienen en las celdas B49 y G49Es necesario un valor inicial de la densidad de flujo de calor a introducir en la celda K24- El programa devuelve el valor calculado en la celda B50. Iterar hasta cerrar el cálculo. La planilla verifica la máxima densidad de flujo de calor y la no existencia de flujo de niebla a la salida. Se calculan los distintos componentes de la caída de presión y la altura de lìquido por encima de la placa portatubos inferior para lograr la recirculación deseada (celda F74)Se supone despreciable la longitud de la zona de calor sensible monofásica (no incluida en la planilla). Los datos son del ejemplo 11-6Curva de ebullición Caudal total circulante 12143 kg/hQ(kw) 0 82 164 246 328 410 Temp de burbuja de la alimentacion a la presion de fondo columna 142 Ct (°C) 142 146.2 148.1 151.3 153.2 156.4 Temp de rocio de la alimentacion a la presion de fondo columna 160 Cx (kg(kg) 0 0.0682 0.1364 0.2046 0.2728 0.34 Rango de ebullicion BR= 18 CCaudal evaporado 4128.62 kg/h

Presión de fondo de la columna 1281 kPa

Propiedades físicas Coeficiente lado carcasa 8500 W/m2Kvapor líquido Resistencia de ensuciamiento 0.00027 m2K/W

Calor específico 2400 J/kg.K 3010 J/kg.K Diámetro interno de tubo 0.0144 mViscosidad 0.01 cp 0.1 cp Diámetro externo de tubos 0.019 mDensidad 25.64 kg/m3 510 kg/m3 Número de tubos 42Peso molecular 70 Diámetro boca de salida 0.2 mCoef. compresibilidad 1 Valor estimado de q paraConductividad térmica 0.027 W/mK 0.056 W/mK inicio de cálculos 45000 W/m2Número de Prandtl 5.375 h Mostinsky 3029 correccion por mezcla FC= 0.499Presión crítica 3167 kPa hnucleacion 1512

area de flujo de salida= 0.0314 m2

Area de flujo 0.00684 m2 Densidad de flujo másico 493.38 kg/m2.s AUX1 71046.3965 Cálculos por intervalos AUX2 0.00529165

Intervalos de cálculo 1 2 3 4 5 AUX3 0.00577782Delta Q 82 82 82 82 82 AUX4 0.00910869temperatura 144.1 147.15 149.7 152.25 154.8 fracción másica defracción de vapor 0.0341 0.1023 0.1705 0.2387 0.3064 salida xE= 0.34Temperatura medio calefactor 187 187 187 187 187Delta T 42.9 39.85 37.3 34.75 32.2Xtt 5.723 1.993 1.172 0.802 0.589 Xtt salida= 0.5131/Xtt 0.175 0.502 0.853 1.247 1.698 1/Xtt salida= 1.950F 1.170 1.835 2.463 3.106 3.786ReL 68624 63778 58933 54088 49278hL 1153 1087 1021 953 885hTP 1349 1995 2514 2959 3348ReTP 83516 136237 181867 222981 260207S 0.408 0.280 0.217 0.179 0.154hN.FC 617 423 328 271 233h 1966 2419 2842 3231 3582hio 1490 1833 2154 2448 2715U 945 1072 1174 1256 1323Delta A 2.02 1.92 1.87 1.88 1.93Area total 9.62 m2 longitud de tubos 3.84 mq calculado 42618 W/m2q estimado 45000 ERROR MENOR QUE 10% OK

617 423 328 271 233Verificación de máxima densidad de flujo de calor qmax 49123

q MENOR QUE EL MÄXIMO OK

Verificación de la no existencia de flujo de niebla a la salida Gmax 1251.6NO HAY FLUJO DE NIEBLA OK

Cálculo de la altura de la pierna de líquido para lograr la recirculación asumida

Delta z m 0.808 0.766 0.747 0.750 0.768 boca de salidaRL 0.461 0.291 0.226 0.186 0.159 RLE= 0.148

kg/m3 249.1 166.7 134.9 116.0 102.7

Pa 1,971.2 1,252.0 988.2 852.0 773.0

4.70 11.79 19.64 28.75 39.55 45.76f 0.0059 0.0060 0.0061 0.0063 0.0064

Pa 1055 2206 3117 3934 4705

Presión hidrostática liq+ vapor 5836 PaPerdida por fricción a la salida 451 PaPerdida por aceleración 2217 PaPérdida por fricción en tubos 15016 PaTotal 23521 Pa

Altura de líquido requerida por encima de la placa portatubos inferior 4.71 m

rTP

rTP.g.Dz

f2 f2E =

Dpf