Guía de ejercicios - Facultad de Ingeniería - UBA

Guía de ejercicios
Rev 3 Página 7
10. Problema de los tres tanques: determinación del caudal.
76.49 Operaciones de Transferencia de
cantidad de movimiento y energía
Facultad de Ingeniería
UBA
Se trasvasa un solvente ( = 1040 kg/m 3 y = 3,65 cP ) desde un tanque a otros dos más
pequeños a través de un sistema de tuberías de acero al carbono ASTM A 106 Gr B.
Datos:
Altura tanque 1 : H1 = 20 m
Altura tanque 2 : H2 = 10 m
Ramal 1 : L1 = 102 m DN = 12” Sch 40
Ramal 2 : L2 = 400 m DN = 10” Sch 40
Ramal 3 : L3 = 350 m DN = 8” Sch 40
Hallar los caudales que circularán por cada ramal cuando:
a) H2 = H3
b) H3 es 5 m más alto que H2.
11. Cálculo del caudal de petróleo en la sección anular de un sistema de tubos
concéntricos.
Un petróleo crudo de 34 ºAPI fluye por el espacio anular existente entre dos caños de acero al
carbono ASTM A106 Gr B. El tubo interno tiene un DN 8” Sch 40 y el externo un DN 16 Sch 40. La
longitud del sistema es de 100 m y la caída de presión es de 25 kPa. Determinar el caudal
circulante si la temperatura del fluido es de 50 ºC.
12. Evaluación de la pérdida de carga en un intercambiador de calor de doble tubo.
Se requiere evaluar la pérdida de carga de dos fluidos que intercambian calor en un
intercambiador de doble tubo que consta de 6 horquillas de 1,5 m de longitud cada una (18 m de
longitud de tramo recto en total). El tubo exterior del mismo es de acero comercial y tiene un DN 2”
Sch 40 y el tubo interior tiene un DN 1” Sch 40.
Por el ánulo del mismo circula agua con un caudal de 7 m 3 /h y por el tubo interior circula
etilenglicol con un caudal de 3 m 3 /h.
Las propiedades del agua se deben evaluar a una temperatura promedio de 20 ºC y las del
etilenglicol a una temperatura promedio de 70 ºC.
Al tratarse de flujos no isotérmicos afecte las pérdidas de carga calculadas por un factor de
corrección igual a:
fi = 1,10 para el agua
fi = 0,95 para el etilenglicol