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Factores contaminantes y porcentaje de área en exceso
Por años, el intercambiador de tubo y carcaza ha sido la bestia de carga de la transferencia de calor industrial. Los factores contaminantes usados en la velocidad y diseño de intercambiadores tubulares han sido bien entendidos y se ha publicado mucha información y existen estándares al respecto. El flujo de fluídos sobre superficie suave (por dentro y por fuera) produce contaminación casi idéntica para las mismas velicidades de fluído sin importar su fabricación o tipo.
Por otro lado, los intercambiadores de calor compactos tienen una amplia variedad de perfiles, formas, espacios y otros factores de superficies de transferencia de calor - lo que hace imposible comparar los resultados de la contaminación. Por lo tanto, un factor estándar de contaminación castiga a los intercambiadores de calor compactos más eficientes. El uso de factores contaminantes de tubo y carcaza da como resultado unidades muy sobredimensionadas.
Efecto del factor de contaminación en el porcentaje de área en exceso
| U limpia | Factor contaminante | U sucia | Porcentaje de Área en Exceso |
|---|---|---|---|
250 (Tubular típico ) |
0.0002 |
238 |
5 |
0.0010 |
200 |
20 |
|
0.0020 |
167 |
67 |
|
1000 (Compacto típico) |
0.0002 |
833 |
20 |
0.0010 |
666 |
100 |
|
0.0020 |
333 |
200 |
Lo anterior indica claramente que el intercambiador de calor más eficiente paga una penalización de escalamiento por requisitos de área en exceso cuando se especifica un factor de contaminante.
Efecto del factor contaminante en el valor de U más eficiente y más limpio (¡suponiendo que el valor limpio de U tiene a infinito!).
Factor contaminante 0.001 - máximo posible de suciedad U = 1,000Factor contaminante 0.002 - máximo posible de suciedad U = 500
¡Esto significa que el intercambiador de calor más eficiente es calificado de la manera más negativa! Se recomienda especificar un área de exceso (normalmente 5% a 20%) requerida para contaminación en intercambiadores de calor compactos.
