Determinación del coeficiente de película externo en serpentines mediante transferencia de calor por convección forzada en tanques agitados utilizando fluidos Newtonianos

Abstract

En esta investigación se determinó experimentalmente los parámetros α, p, q, r y n del modelo:  que describe el coeficiente de película externo de transferencia de calor para líquidos newtonianos, en un tanque con agitación calentado con un serpentín helicoidal y para el caso de tubos verticales, utilizando diferentes tipos de agitadores. Las variables estudiadas fueron: tipo de fluido (agua, glicerina al 50 % y etilenglicol), velocidad de agitación (200, 400, 600, 800, 1000) rev/min, tipo de agitador (turbina de cuatro aspas rectas, turbina de cuatro aspas inclinadas, turbina de seis aspas rectas, turbina de seis aspas inclinadas, turbina de disco, hélice plana y hélice floreada) y diámetro de agitador (0,09 y 0,12) m. Con los datos obtenidos se calculó el coeficiente de película y se ajustó al modelo propuesto. Con el fin de mejorar la correlación del modelo con los datos experimentales, se fijaron los exponentes del número de Reynolds y de la razón  en 2/3 y 0,14, respectivamente. El uso de los modelos obtenidos debe restringirse a fluidos newtonianos y en las siguientes condiciones de trabajo:  y . Estos modelos describen satisfactoriamente el comportamiento del coeficiente de película externo de los serpentines en tanques con agitación, bajo las condiciones de estudio.