Bachiller

EVAPORACIÓN
Diaz Stephanny – Mendoza Daniela – Quintero Joel – Robledo Mauricio
Transferencia de calor II
VII Semestre 2011-1
Facultad de Ingeniería
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Barranquilla – Colombia
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I. Resumen.
Como proceso quimico la evaporación es un proceso mediante el cual una sustancia enestado líquido pasa al estado gaseoso, tras obtener energía suficiente para vencer la tensión superficial; a cualquier temperatura. Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación.
Vista como una operación unitaria, la evaporación es utilizada para eliminar el vapor formado por ebullición de una soluciónlíquida para así obtener una solución concentrada. En la gran mayoría de los casos, la evaporación vista como operación unitaria se refiere a la eliminación de agua de una solución acuosa, sin embargo en esta experiencia se manejaba solo agua.
Esta experiencia requirio de estabilizar el equipo a unas condiciones mesurables. Dicha estabilizacion seria visible por el nivel del liquido dentro del equipoy la presion de operación,de manera seguida se midió la temperatura de alimentacion del liquido, flujo de condensados junto a sus temperaturas, todo esto con el fin de verificar la estabilidad presunta y caracterizar las propiedades del sistema luego.


II. Introducción.

Para una sustancia en sus fases, sus propiedades térmicas tienen diferentes órdenes de magnitudes. Por ejemplo, elcalor especifico por unidad de masa es alto para los líquidos y, usualmente, de valores intermedios para los gases. Así mismo, en cualquier cuerpo que absorba o pierda calor, debe guardarse especiales consideraciones respecto a si el cambio es de calor latente o sensible o ambos.
Estas fases están relacionadas con su contenido de energía. En la fase liquida existe suficiente energía térmica paraextender las distancias de las moléculas adyacentes; en la fase de gas vapor, la presencia de energía térmica adicional resulta en una separación relativamente completa de los átomos o moléculas. Por ejemplo cuando a través de un tubo fluye vapor de agua y este se encuentra sumergido en un recipiente con un líquido, formándose pequeñas burbujas de vapor sobre la superficie del tubo. Cuando se haalcanzado suficiente fuerza ascensoral entre las burbujas y el liquido, estas se liberan y suben a la superficie del recipiente. La formación de estas burbujas tiene lugar por mecanismos de convección libre que juega un papel importante la tensión superficial de la sustancia.
Estos aparatos que convierten el calor latente o sensible de un fluido en calor latente de vaporización del otro fluido seconocen como evaporador. La unidad experimental del laboratorio es un evaporador de tubos largos verticales de circulación natural, diseñada para funcionar con un efecto o con doble efecto.

III. Parte Experimental.

i. Equipo utilizado.

ii. Descripción del equipo.

* Dos (2) cuerpos cilíndricos de 20’’ de diámetro por ’’de altura, fabricadas en lámina de cobre, con susrespectivos indicadores de nivel.
* Dos (2) calandrias de 6’’de diámetro interior, fabricados en cobre, las cuales contienen 37 tubos de cobre de ’’ de diámetro nominal de 19 BWG. El largo de los tubos es de 5’ y el espesor de pared de los tubos es de 0.042 milésimas de pulgada.
* Condensador tubular unido al segundo cuerpo, dos trampas de vapor unidas a la parte inferior de lascalandrias, dos condensadores tipo instantáneo y dos rotámetros para alimentación de agua unidos a los cuerpos.

iii. Procedimiento.

* Inicialmente se trabajó con una presión constante de 5 psig en el manometro central de vapor.
* Se varió en flujo de agua en el rotametro hasta que con el pasar del tiempo la altura del liquido dentro del equipo se mantuviese constante, al igual que...