3. CÁLCULO INTERCAMBIADORES DE CALOR DE TUBOS CONCÉNTRICOS

3.3. Modelo matemático configuración en paralelo

La configuración de los dos fluidos seria tal y como se muestra a continuación:

Con su correspondiente gráfico de distribución de temperaturas:

Se plantean las ecuaciones de balance térmico para cada fluido: q = W1 · Cp1 · (T1i -T10) q = W2 · Cp2 · (T20 - T2i) * Si alguno de los fluidos tiene un cambio de fase: q = W· ∆Hcambio de fase Donde (con unidades del Sistema Internacional (SI)):   q = calor que se transmite de un fluido a otro (J/s) W1 = caudal másico del fluido caliente (1) (Kg/s) W2 = caudal másico del fluido frío (2) (Kg/s) Cp1= capacidad calorífica del fluido caliente (1) (J/Kg·K) Cp2 = capacidad calorífica del fluido frío (2) (J/Kg·K) T1i= temperatura inicial del fluido caliente (1) (K) T10 = temperatura final del fluido caliente (1) (K) T 2i = temperatura inicial del fluido frío (2) (K) T20 = temperatura final del fluido frío (2) (K) ∆Hcambio fase= entalpia del fluido con cambio de fase (J/Kg)	(1) (2)   (3)
Después se plantea la ecuación general de paso de calor: q = U0·A0·∆Tlog (si va referenciado a la parte externa del tubo de dentro) q = Ui·Ai·∆Tlog (si va referenciado a la parte interna del tubo de dentro) donde ∆Tlog es:	(4) (5)     (6)
En la imagen siguiente se puede ver la sección de un doble tubo:
El coeficiente global de transmisión del calor referido al área externa del tubo interior, Uo, tiene la expresión:	(7)
Y el coeficiente referido al área interna:	(8)
Ri y Ro son las resistencias debidas a las incrustaciones que se producen en el interior y exterior del tubo interior, que dificultan la transmisión de la calor.	(9)
Donde: Ao: Área externa del tubo interior (m2) Ai: Área interna del tubo interior (m2) hi: Coeficiente de convección interior, del fluido 1 (W/m2K) ho: Coeficiente de convección exterior, del fluido 2 (W/m2K) K: Conductividad térmica del material del tubo (W/m·K) K' : Conductividad térmica de la resistencia (W/m·K) L: Longitud del tubo (m) Ro: Resistencia exterior debida a las incrustaciones del fluido 2 (m2K/W) Ri: Resistencia interior debida a las incrustaciones del fluido 1 (m2K/W) x: Grosor de la resistencia (m)