Estudiante

III INFORME DE TRANSFERENCIA DE CALOR
INTERCAMBIADOR VAPOR-LIQIDO 1:2 CORAZA Y TUBOS.

PRESENTADO POR:

GINA ALEXANDRA BERNAL NAVAS
KLINSMAN ORLANDO RINCON MARIN
CRISTIAN

PRESENTADO A:
Álvaro Bermúdez Coronel.

UNIVERSIDAD DE AMERICA
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QIMICA
TRANSFERENCIA DE CALOR II
BOGOTA
2011

OBJETIVO

OBJETIVO GENERAL
* Analizar ycomprender el comportamiento de un intercambiador de vapor condensante- líquido a partir del coeficiente global y las perdidas

OBJETIVOS ESPECIFICOS
* Evaluar el coeficiente global UD
* Conociendo el Uc hallar el factor de incrustación
* Hallar las pérdidas de energía al ambiente.
* Calcular la caída de presión

MARCO TEORICO

Los intercambiadores de calor son aparatos quetransfieren energía térmica desde un fluido de alta temperatura hasta uno de baja temperatura. Para su dimensionamiento se emplean modelos teóricos los cuales al igual que la selección de intercambiadores se plantean como sistemas de condensación total isotérmica o isobárica, sin embargo esta situación no se presenta comúnmente.

Estos equipos sufren a medida que pasa el tiempo ciertos fenómenosque depende del tiempo, presentando incrustaciones o sedimentaciones producto de su uso y que representan una resistencia al paso de la energía. Con cero contaminación al inicio y se incrementa a un valor asintótico donde la velocidad de depósito de contaminantes es igual a la velocidad de remoción de contaminantes depositados. En algunos casos, la contaminación neta no se nivela, tapando elintercambiador de calor.

La presencia del haz de tubos, deflectores, cambio de dirección del flujo causa y la división, causa caídas de presión. Si se miden los valores a la entrada y la salida es posible encontrar la caída de presión en el intercambiador.

Intercambiador carcaza y tubo: consiste en un haz de tubos paralelos encerrados en una carcasa cilíndrica llamado coraza Tipos:

-Cabezal fijo: tiene ambos extremos del cabezal de tubos sujetos a la carcasa.
- Cabezal móvil: tiene un solo extremo del cabezal de tubos sujeto a un extremo, y el otro a un cabezal móvil.

Los intercambiadores de tubo y coraza ofrecen una razonable compactación y permiten un económico proceso de transferencia de calor en concordancia con la fortaleza de la estructura mecánica y constructiva.Permiten una fácil limpieza por el lado de los tubos y generalmente aceptable por el lado de la coraza. Una amplia variedad de las características o parámetros del diseño necesitan requerimientos especiales tales como, presiones extremas y temperaturas, vibraciones, erosiones, corrosión, cambio de fase y reposición de los componentes. Son permitidas áreas de transferencia en el rango de 0.1-90.000 m 2 en una coraza simple. Por todo esto, los intercambiadores de tubo y coraza son los más utilizados en la energía, control ambiental y procesos industriales en una vasta variedad de servicios.

TABLA DE DATOS

Vapor | Agua |
Entrada | Salida | Entrada | Salida |
Presion (psi) | Temperatura (°C) | Temperatura (°C) | Presion (psi) | Temperatura (°C) | Presion (psi) | Temperatura (°C) |2.5 | 98 | 55 | 1.7 | 40 | 0 | 56 |
1.8 | 96 | 56 | 1.7 | 40 | 0 | 58 |
1 | 95 | 55 | 1.7 | 35 | 0 | 52 |
1.2 | 95 | 52 | 1.7 | 32.5 | 0 | 49 |
1.1 | 96 | 50 | 1.7 | 30 | 0 | 47 |
Tabla 1a. Presión y temperatura de entrada y salida de agua y de vapor para un caudal de agua de 7 GPM

CONDENSADO |
Volumen (ml) | Tiempo (s) |
330 | 15.74 |
310 | 17.17 |
370 | 27.36 |
360 | 26|
370 | 24.34 |

Tabla 1b. Volumen y tiempo del condensado

Vapor | Agua |
Entrada | Salida | Entrada | Salida |
Presion (psi) | Temperatura (°C) | Temperatura (°C) | Presion (psi) | Temperatura (°C) | Presion (psi) | Temperatura (°C) |
4 | 100 | 60 | 1 | 27 | 0 | 60 |
3.8 | 100 | 54 | 1 | 27 | 0 | 61 |
4 | 102 | 66 | 1 | 27 | 0 | 61 |
4.1 | 102 | 68 | 1 | 27 | 0 | 61 |
4 |...