Determinación de los coeficientes globales de transferencia de calor comparando los métodos DTML y ε-NUT / Determination of the overall heat transfer coefficients comparing the LMTD and ε-NTU methods

Andres Adrian Sánchez Escalona, Ever Góngora Leyva

Resumen


Los procesos de transferencia de energía térmica son problemas importantes a resolver en el campo de la ingeniería. En este ámbito, los intercambiadores de calor son uno de los equipos más usados en la industria. La presente investigación se realizó en un sistema de enfriadores de sulfuro de hidrógeno en explotación, con el objetivo de determinar los coeficientes globales de transferencia de calor mediante dos métodos, aplicando el procedimiento de experimentación pasiva. Con el método de la Diferencia de Temperatura Media Logarítmica (DTML) se obtuvieron valores que oscilaron entre 11,1 y 73,3 W/(m2·K) , comparados con 11,0 y 58,9 W/(m2·K) al aplicar el método de la Efectividad–Número de Unidades de Transferencia (ε-NUT). Aunque los resultados obtenidos fueron similares, para la evaluación térmica del sistema de enfriadores estudiado se recomendó emplear la aproximación de la DTML, utilizada por la mayoría de los investigadores.

Thermal energy transfer processes are important problems to be solved within the engineering field. In this respect, the heat exchangers are one of the industry most-used equipment. Current research was carried out in an online system of hydrogen sulphide gas coolers, in order to determine the overall heat transfer coefficients by two methods, applying the passive experimentation procedure. Values calculated by means of the Logarithmic Mean Temperature Difference (LMTD) method vary between 11,1 and 73,3 W/(m2·K) , as compared to 11,0 and 58,9 W/(m2·K) when applying the Effectiveness–Number of Transfer Units (ε-NTU) method. Although similar results were obtained, it was recommended to use the LMTD approach for thermal evaluation of studied coolers system, which is used by most researchers.


Palabras clave


intercambiador de calor; sulfuro de hidrógeno; coeficiente global de transferencia de calor; DTML; ε-NUT;heat exchanger; hydrogen sulphide; overall heat transfer coefficient; LMTD; ε-NTU.

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