Área de Intercambiador de Calor

\[A=\frac{Q}{U\Delta T_{lm}}\]

Variables

Aárea de transferencia de calor (m²)

Qtasa de transferencia de calor (W)

Ucoeficiente global de transferencia de calor (W/(m²·K))

LMTDdiferencia media logarítmica de temperatura (K)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

La fórmula del área de intercambiador de calor calcula la superficie necesaria para transferir una determinada cantidad de calor entre dos fluidos.

Cuándo se utiliza

Se utiliza durante el diseño de intercambiadores de calor, dimensionamiento de equipos, optimización de procesos y análisis de sistemas térmicos.

Ejemplo

Un intercambiador debe transferir 800 kW de calor. El coeficiente global de transferencia de calor es 500 W/(m²·K) y la diferencia media logarítmica de temperatura es 40 K.

Fórmula:

A = Q / (U·LMTD)

Sustitución:

A = 800000 / (500 × 40)

A = 800000 / 20000

Resultado:

A = 40 m²

El intercambiador requiere aproximadamente 40 m² de superficie de transferencia de calor.

Aplicaciones

- Diseño de intercambiadores de calor

- Dimensionamiento de carcasa y tubos

- Dimensionamiento de intercambiadores de placas

- Diseño de condensadores

- Diseño de evaporadores

Nota

Esta ecuación supone operación en estado estacionario y un coeficiente global de transferencia de calor conocido. En el diseño real, los ingenieros suelen añadir márgenes de seguridad y considerar factores de incrustación que incrementan el área requerida con el tiempo.