3. CÀLCUL D'INTERCANVIADORS DE CALOR DE TUBS CONCÈNTRICS

3.4. Càlcul general intercanviadors de calor de tubs concèntrics

Tots els intercanviadors de calor de doble tub segueixen la mateixa metodologia de càlcul, sent diferent la configuració del flux.

Es plantegen les equacions de balanç tèrmic per a cada fluid: q = W1 · Cp1 · (T1i -T10) q = W2 · Cp2 · (T20 - T2i) * Si algun dels fluids té un canvi de fase: q = W· ∆Hcanvi fase On: q = calor que es transmet d'un fluid a un altre (J/s) W1 = cabal màssic del fluid calent (1) (Kg/s) W2 = cabal màssic del fluid fred (2) (Kg/s) Cp1= capacitat calorífica del fluid calent (1) (J/Kg·K) Cp2 = capacitat calorífica del fluid fred (2) (J/Kg·K) T1i= temperatura inicial del fluid calent (1) (K) T10 = temperatura final del fluid calent (1) (K) T 2i = temperatura inicial del fluid fred (2) (K) T20 = temperatura final del fluid fred (2) (K) ∆Hcanvi fase= entalpia del fluid amb canvi de fase (J/Kg)	(1) (2)   (3)
Després es planteja l'equació general de pas de calor: q = U0·A0·∆Tlog (si va referenciat a la part externa del tub de dintre) q = Ui·Ai·∆Tlog (si va referenciat a la part interna del tub de dintre)	(4) (5)
El coeficient global de transmissió de la calor referit a l'àrea externa del tub interior, Uo, té l'expressió:	(7)
I el coeficient referit a l'àrea interna:	(8)
Ri i Ro són les resistències degudes a les incrustacions que es produeixen a l'interior i a l'exterior del tub interior, que dificulten la transmissió de la calor.	(9)
∆Tlog és: En el següent gràfic es pot veure quins són els dos extrems (1 i 2) de temperatures de l'equació anterior:	(10)
On: Ao: Àrea externa del tub interior (m2) Ai: Àrea interna del tub interior (m2) hi: Coeficient de convecció interior, del fluid 1 (W/m2K) ho: Coeficient de convecció exterior, del fluid 2 (W/m2K) K: Conductivitat tèrmica del material del tub (W/m·K) K' : Conductivitat tèrmica de la resistència (W/m·K) L: Longitud del tub (m) Ro: Resistència exterior deguda a les incrustacions del fluid 2 (m2K/W) Ri: Resistència interior deguda a les incrustacions del fluid 1 (m2K/W) X: Gruix de la resistència (m)