3. CÀLCUL D'INTERCANVIADORS DE CALOR DE TUBS CONCÈNTRICS
3.6. Comparació flux contracorrent-paral·lel
A continuació es mostra un gràfic per tal de veure quina configuració (contracorrent o paral·lel) s'hauria d'utilitzar:
On:
qp/qc = quocient de calor de la configuració en paral·lel i en contracorrent.
C1/C2= quocient de capacitats calorífiques totals.
S'explicaran els següents casos referits al gràfic anterior:
A) Si C1/C2 és petit :
llavors, ∆T1 > ∆T2
Igualant els dos fluxos de calor (q):
C1 · ∆T1 = C2 · ∆T2
Arreglant l'expressió:
En aquest cas es podria utilitzar la configuració que es vulgui (contracorrent o paral·lel) , ja que s'arriba a una qp semblant a qc, és a dir, que s'arriba a una qp/qc=1.0.
B) Si C1/C2 és gran:
llavors, ∆T2/∆T1 també és gran, per tant:
∆T1< ∆T2
Igualant els dos fluxos de calor (q):
C1 · ∆T1 = C2 · ∆T2
Arreglant l'expressió:
En aquest cas, també es podria utilitzar la configuració que es vulgui (contracorrent o paral·lel) , ja que s'arriba a una qp semblant a qc, és a dir, que s'arriba a una qp/qc=1.0.
C) Si U·A/C1 és molt petit:
En aquest cas utilitzaríem la configuració que sigui més còmode (paral·lel o contracorrent), ja que s'arriba a una qp semblant a qc ,és a dir, que s'arriba a una qp/qc=1.0.
Per exemple si tenim una relació de capacitats calorífiques C1/C2 = 15 i U·A/C1 = 2.0:
al gràfic ens trobarem amb una relació de quocients de calor qp/qc=0.75;
si qc= 1Kcal, qp= 0.75 Kcal. Per tant veiem que la configuració a contracorrent serà més efectiva que no pas la configuració en paral·lel, ja que en la configuració a contracorrent l'aportació de calor és més gran.
En resum, quan ens trobem amb els tres casos anteriors, es podrà utilitzar la configuració que es vulgui (contracorrent o paral·lel), en canvi, per la resta de casos serà millor utilitzar la configuració a contracorrent.