Resumen de Development of an empirical correlation for heat transfer in fluidized bed heaters

Y.M. Tawfik, M.M.K. Fouad, A. Soliman, S.S. El Shishini

• español

  Los calentadores de lecho fluidizado son ampliamente usados en toda una variedad de aplicaciones en la industria química. Si bien se han propuesto muchos modelos para el cálculo del coeficiente de transferencia de calor, los diseñadores aún acuden a ecuaciones empíricas aproximadas. El principal objetivo de este trabajo es desarrollar una correlación empírica sencilla para describir el coeficiente de transferencia de calor desde la pared de un lecho fluidizado, con el objetivo de investigar el comportamiento de la transferencia de calor dentro del lecho. El diseño experimental consiste en un lecho de vidrio de borosilicato 3.3 transparente, con arena como partículas fluidizadas y aire como medio de fluidización. Se estudia el efecto de la velocidad del gas y del peso del lecho de arena sobre el coeficiente de transferencia de calor. Se investiga la variación cuantitativa de los números de Nusselt, Reynolds y Prandtl con diferentes parámetros de operación y de sistema. Se desarrollan cuatro correlaciones empíricas que relacionan los tres grupos adimensionales, empleando regresión múltiple.

• català

  Els calefactors de llit fluiditzat són amplament emprats en tota una varietat d'aplicacions a la indústria química. Tot i que s'han proposat molts models per al cillcul del coeficient de transferencia de calor, els dissenyadors encara recorren a equacions empíriques aproximades. El principal objectiu d'aquest treball és desenvolupar una correlació empírica senzilla per a descriure el coeficient de transferencia de calor des de la paret d 'un llit fluiditzat, amb l'objectiu d'investigar el comportament de la transferencia de calor dins delllit. El disseny experimental consisteix en un llit de vidre de borosilicat 3.3 transparent, amb sorra com a partícules fluiditzades i aire com a medi de fluidització. S'estudia l'efecte de la velocitat del gas i del pes del llit de sorra sobre el coeficient de transferencia de calor. S'investiga la variació quantitativa deis nombres de Nusselt, Reynolds i Prandtl amb diferents parametres d'operació i de sistema. Es desenvolupen quatre correlacions empíriques que relacionen els tres grups adimensionals, emprant regressió múltiple.

• English

  Fluidized bed heaters are widely used in a variety of applications in the chemical industry. Although many models have been proposed for the calculation of the heat transfer coefficient, designers still resort to approximate empirical equations. The main objective of the present work is to develop a simple empirical correlation describing the heat transfer coefficient from the wall to the fluidized bed in order to investigate the heat transfer behaviour inside the bed. The experimental setup consisted of a transparent 3.3 borosilicate glass bed with sand as fluidized particles and air as fluidizing medium.The effect of gas velocity and weight of sand bed on the heat transfer coefficient was studied. The quantitative variation of Nusselt, Reynolds and Prandtl numbers with different operating and system parameters was investigated. Four empirical correlations relating the three dimensionless groups were developed using multiple regression.