Tengo un tanque de aceite a 55 grados c. Planeo colocar una tubería de cobre de 8 mm de diámetro (1 mm de espesor) en una bobina de 15 m de largo dentro del tanque. A todos los efectos de la suposición, la tubería de cobre transfiere perfectamente el calor al aceite y viceversa.
Tengo una bomba de 10 l/min que hace circular este aceite por el tanque, así que supondremos que el aceite de 55 grados siempre está bien distribuido.
Pregunta:
Quiero enfriar esto tanto como sea posible, y me preguntaba si estaba corriendo agua del grifo (28 grados), agua fría (10 grados), cuánto podría bajar la temperatura la bobina. Supondremos que el agua corre a través del serpentín a 5 l/min.
Específicamente, estoy buscando convertir la capacidad de eliminación de calor en temperatura en grados. Para que pueda decidir si quiero
i) Use agua fría o a temperatura ambiente ii) Si este concepto funciona en absoluto
Gracias
Supongamos que tiene una masa de aceite a una temperatura y la capacidad calorífica específica . Usted bombea agua a una temperatura de y caudal de kg/seg, y asumiremos como usted dice que el calentamiento del agua por el aceite es efectivamente instantáneo. El calor absorbido por el agua por segundo es:
dónde es el calor específico del agua. La caída de temperatura correspondiente por segundo en el aceite es:
y una integración rápida después obtenemos:
dónde es la temperatura inicial en su tanque, es decir, 55C.
Usted da valores para = 0,0833 kg/seg y = 55C. El calor específico del agua, es de 4,2 kJ/kg y el aceite es de alrededor de 2 kJ/kg dependiendo del tipo exacto de aceite. Sin embargo, no da un valor para M, por lo que no es posible dar una cifra real de la tasa de enfriamiento. Sin embargo, si conecta la masa de aceite en su tanque, puede calcular la temperatura en función del tiempo.
Jaime