Intercambiador de calor agua/aceite

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Universidad Católica “Nuestra Señora de la Asunción”
Sede Regional Asunción
Facultad de Ciencias y Tecnología

Transferencias 1

Informe de la Práctica de Laboratorio Nº 2

“Intercambiador de calor de flujo laminar”

Prof. Ing. Juan Carlos Martínez

Integrantes:

▪ Domingo Ruiz
▪ Enrique Dávalos

Carrera: Ing. Industrial

Curso: 6º. Semestre.

Año:2008

INFORME DE LA PRÁCTICA N° 2

Marco Teórico

Un intercambiador de calor es un dispositivo que transfiere calor entre un medio caliente y uno frío, por regla se trata de fluidos.
Existen tres tipos básicos de intercambiadores de calor:
▪ Recuperadores: En este tipo de intercambiador de calor los fluidos caliente y frío están separados por una pared y el calor se transfiere medianteuna combinación de convección hacia y desde la pared y de conducción a través de ella. La pared puede incluir superficies extendidas, tales como aletas, u otros dispositivos que favorezcan la transferencia de calor. La configuración más simple de un tipo de diseño de este intercambiador llamado “tubos y casco” consiste en un tubo dentro de otro. Una configuración como esta puede operarse encontraflujo o en flujo paralelo, con el fluido caliente o el frío circulando a través del espacio anular y el otro por dentro del tubo interno.
▪ Regeneradores: En un regenerador, los fluidos caliente y frío ocupan el mismo espacio en el núcleo del intercambiador. El núcleo del intercambiador, o “matriz”, funciona como un almacén de calor que es calentado periódicamente por el de mayor temperaturade los dos fluidos y luego transfiere ese calor al fluido de menor temperatura. En una configuración de matriz fija, los fluidos caliente y frío pasan a través de un intercambiador estacionario de forma alternada, y para tener una operación continua se requieren de dos o mas matrices.
▪ Intercambiadores de calor de contacto directo: En este tipo de intercambiador de calor los fluidos caliente yfrío se ponen en contacto entre sí de manera directa. Un ejemplo de esta clase de dispositivo es una torre de enfriamiento en la que un rocío de agua que cae de la parte superior de la torre entra en contacto directo y es enfriado por una corriente de aire que fluye hacia arriba.

Objetivos generales

▪ Comparación del flujo concurrente y contracorriente en un intercambiador de calor deflujo laminar.
▪ Cómputo de la carga térmica del lado del fluido caliente y del fluido frío operando el intercambiador de calor en contracorriente.
▪ Determinación del coeficiente de película del lado caliente y frío del intercambiador de calor y del coeficiente global de transferencia de calor.

Objetivos específicos

▪ Reconocer, utilizar y conocer la correcta operación de un termopermutador ointercambiador del flujo laminar.
▪ Identificar la correcta regulación del flujo, para los fluidos en observación (agua y aceite).
▪ Medición precisa de los caudales de los fluidos intervinientes.
▪ Lectura adecuada de las temperaturas en los puntos de control del intercambiador.
▪ Eficaz uso de las tablas proveídas.

Procedimiento

- Asegúrese que la unidad ha sido llenada correctamentecon aceite y que está conectada a los abastecimientos eléctricos y de agua.
- Abra gradualmente la válvula de control de flujo de aceite y levante la válvula de drenaje del tanque de medición.
- Encienda el abastecimiento eléctrico y coloque el control de calor.
- Conecte el agua y el drenaje para dar flujo de concurrente y contracorriente.
- Cuando la temperatura del aceite ha llegado a unatemperatura apropiada, abra la llave de agua de enfriamiento y libere un caudal predeterminado.
- Ajuste la entrada de calor para dar un valor estable de t1.
- Cuando las condiciones sean estables, haga las observaciones que se indican más abajo.

Cálculos:

Calor ganado por el agua en flujo concurrente

[pic]

T1= temperatura de entrada en el aceite (66,2 ºC)

T2= temperatura de...
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