Una aproximacion unidimensional para estimar la eficiencia de aleta en intercambiadores de calor tubulares con planas aletas continuas

FELIPE SUÁREZ; NÉSTOR J. MARIANI; OSVALDO M. MARTÍNEZ; GUILLERMO F. BARRETO

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2015

En este trabajo se presenta un modelo unidimensional (1D)denominado de dos aletas radiales equivalentes para predecir la velocidad detransferencia de calor desde o hacia aletas planas continuas solidarias atubos de intercambiadores de calor. En este modelo se propone asimilar laaleta plana continua a dos aletas de tipo radial, manteniendo el perímetroexterior del tubo y el área disponible para la transferencia de calor. Elparámetro libre restante del modelo se obtiene estableciendo que el mismoreplique exactamente el comportamiento térmico (eficiencia de aleta) de laaleta continua real (2D) cuando la velocidad de transferencia de calor porconducción a través de la aleta es relativamente alta frente a la velocidad detransferencia de calor por convección entre la aleta y el medio fluido,situación que, por otra parte, es la que normalmente se presenta en sistemasaletados. Se demuestra en el trabajo que este criterio de ajuste para elparámetro libre permite estimar la eficiencia de una aleta continua con unnivel de precisión apreciablemente superior a la alternativa tradicionalmenteempleada (i.e., modelo 1D de una aleta radial) en todo el rango condicionesanalizadas (i.e., valores de la relación entre velocidad de transferencia porconducción frente a la de convección entre 0 e infinito) para tubos desección circular y aplastados con arreglos en línea y escalonado.