Dos cálculos térmicos de proceso: área de intercambio de calor por el método de la diferencia media logarítmica de temperatura (LMTD), y dilatación térmica de cañerías con verificación de tensión si los extremos están restringidos.
El módulo calcula el área requerida de un intercambiador de calor a partir del calor a transferir, las temperaturas de entrada y salida de ambos fluidos y el coeficiente global de transferencia, en flujo contracorriente o paralelo. También calcula la dilatación libre de una cañería entre dos temperaturas, y si los extremos están restringidos, la tensión térmica resultante y una longitud de referencia de lira en U, para 6 materiales: acero al carbono, acero inoxidable 304 y 316, cobre, aluminio y HDPE.
El área de intercambio se obtiene de la ecuación de diseño térmico, con la diferencia media logarítmica de temperatura entre los dos extremos del intercambiador:
En contracorriente, LMTD se calcula con ΔT₁ = Tcaliente,in − Tfrío,out y ΔT₂ = Tcaliente,out − Tfrío,in; en flujo paralelo, con ambas temperaturas de entrada y ambas de salida.
Según ASME B31.3-2022 Appendix C, la dilatación libre y la tensión térmica si el tramo está restringido:
Método LMTD y correlaciones de Kern para la estimación térmica. La verificación mecánica debe realizarse según ASME VIII y TEMA cuando corresponda.
Intercambiador en contracorriente: Q = 500 kW, fluido caliente de 120 °C a 60 °C, fluido frío de 20 °C a 80 °C, U = 500 W/m²·K:
Cañería de acero al carbono, L = 100 m, de 20 °C a 80 °C, extremos restringidos, OD = 219.1 mm, e = 8.18 mm:
Cada cálculo se puede exportar como PDF sellado con hash SHA-256 y código QR de verificación pública, como planilla Excel con parámetros y resultados, y como archivo DXF con los datos de diseño para uso en CAD.
Los resultados requieren revisión de un profesional habilitado.