Se quiere precalentar leche cruda con una corriente de agua que ingresa a 204,18 °F y se enfria hasta 176°F.La leche ingresa a 147,2 °F y debe calentarse hasta 167°F.La leche cruda ingresa a razon de 2266,35 lb/hr. Las propiedades fisicas de los fluidos se alcanzan en la tabla adjunta.

Se quiere precalentar leche cruda con una corriente de agua que ingresa a 204,18 °F y se enfria hasta 176°F.La leche ingresa a 147,2 °F y debe calentarse hasta 167°F.La leche cruda ingresa a razon de 2266,35 lb/hr. Las propiedades fisicas de los fluidos se alcanzan en la

1.- CALCULO DE CALOR NECESARIO

Q= 728640 BTU

mfc= 11000 lbagua

2.- PROPIEDADES FISICAS

F. CALIENTE F.FRIOmelaza agua unidades

m 11000.00 20240 lbT° entrada 167 68 °FT° salida 77 104 °F Cp 0.736 1 BTU.lb.°Fdensidad 73.29 62.08 lb/pie3k 0.3826 0.354r 0.00017 0.001μ 4.562 2.2 cp

3.-CALCULO DE ΔTL

167

77 104

68

9 63

ΔTL = 27.75

4.- CONFIGURACION FISICA DEL INTERCAMBIADOR DE PLACAS

TIPO P4 ALFA LAVALAREA EFEC. (Ap) 0.75 m2 8.07293 pie2

Q = m.Cp.ΔT

ANCHO( w) 844 mm 2.76903 pieABERTURA (b) 2.7 mm 0.00886 pieESPESOR (x) 0.6 mm 0.00197 pie

5.- NUMERO DE UNIDADES DE TRANSFERENCIA (NTU O HTU) 10.- ARREGLO DEL INTERCAMBIADOR

NTU= (T1 -T2)/ΔTL Ncp = V/vNp= Nc/(2*Ncp)

NTUF. CALIENTE 3.243 Ncp 5.13F. FRIO 1.297 Np 2.22NTU TOTAL 4.540

UNIDAD SUPUESTA:6.- ESTIMAR EL VALOR DE Ud Interc. De placas ALFA LAVAL P2 con 3 pasos para cada fluido

y 2 canales por paso.Ud= 720 w/m2.°K Con 35Ud= 126.792 BTU/m2°F

11.- CALCULO DEUN FACTOR TERMICO, Ft (met. Mismo N° pasos)7.-CALCULO DEL AREA TOTAL DE TRANS. DE CALOR

Ver NTU Y N° pasos 3/3Ao = Q/(Ud*ΔTL)

Ft 1Ao 207.085733 pie2

12.- DETERMINACION DE CANALES PARA FLUIDO FRIO, CALIENTE

8.- CALCULO DEL N° DE PLACAS (Np) Y EL N° DE CANALES (Nc) F.CALIENTE = Nc = N/2

Np= Ao/Ap 25.7 26 Nc F.CALIEN 17.5Nc= Np +1 26.6518589 27 Nc F.FRIO 18.5

Nc TOTALN placas

9.- CALCULO DEL NUMERO DE CANALES POR PASO (Ncp)13.- CALCULO DEL COEF. DE PELICULA

Ncp = V/vDonde V/v es la relacion de flujo. Af=W*b

Para V se toma el mayor flujo volumetrico entre los dos fluidos.

V = m/densidad hc=0.2536*(k/De)*(Nre^0.65)*(Npr^0.4)

V agua 326.030928 pie3/hr 9.23216777 m3/hr hf=(0.742*Cp*Gf)/(Nre^0.62*Npr^0.667)V melaza 150.088689 pie3/hr 4.25003838 m3/hr

FORMULA F.CALIENTEAf 0.0245De 0.0177Gc 24914.02

1.1 2.5 Nre 39.98

Nre=(Gc*De)/(μ*2.42)

Para v se toma promedio de flujo canal

Npr 21.2v 1.8 hc 204.44

FORMULA F.FRIOAf 0.0245De 0.0177Gc 43429.0792Nre 144.52Npr 15.04hc 242.001287

10.- ARREGLO DEL INTERCAMBIADOR 14.- CALCULO DEL COEFICIENTE TOTAL LIMPIO

Uc = hc*hf/(hc+hf)

Uc 110.819545redondeo 6redondeo 3 15.- CALCULO DEL COEFICIENTE TOTAL SUCIO

Rd= rc +rf Ud=1/(

Interc. De placas ALFA LAVAL P2 con 3 pasos para cada fluidoRd 0.00117

placas Ud 98.1000089

16.-AREA NECESARIA PARA TRANSFERENCIA DE CALOR11.- CALCULO DEUN FACTOR TERMICO, Ft (met. Mismo N° pasos)

Ao 267.653536

17.- AREA DISPONIBLE PARA TRANS. DE CALOR

Ad 290.62558112.- DETERMINACION DE CANALES PARA FLUIDO FRIO, CALIENTE

Ao < AdF.FRIO = Nf = (Nc+1)

18.- CALCULO DE LA CAIDA DE PRESION1819 f 0.826769437 AP 5.23636442 psia36

13.- CALCULO DEL COEF. DE PELICULA

Gc=m/(Af*Nc) De=2*b

Npr=(Cp*μ*2.42)/k

hc=0.2536*(k/De)*(Nre^0.65)*(Npr^0.4)

hf=(0.742*Cp*Gf)/(Nre^0.62*Npr^0.667)

UNIDADESpie2pielb/hr- < 400

-BTU/hr.pie2°F

UNIDADESpie2pielb/hr- < 400-BTU/hr.pie2°F

14.- CALCULO DEL COEFICIENTE TOTAL LIMPIO

15.- CALCULO DEL COEFICIENTE TOTAL SUCIO

16.-AREA NECESARIA PARA TRANSFERENCIA DE CALOR

17.- AREA DISPONIBLE PARA TRANS. DE CALOR

18.- CALCULO DE LA CAIDA DE PRESION

SI CUMPLE PRESION 12 ATM.