torre de enfriamiento

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE MEXICO
Campus Sur


Asignatura: Balances de Energía.

Practica 1: Torre de Enfriamiento.

Profesor: Enrique Tierrablanca.

Alumno: Pérez Cruz Diego Armando.





Objetivos:
• Plantear balances de materia y energía en una torre de enfriamiento.
• Calcular el flujo másico de agua evaporada.
• Calcular el calor que se le retira al agua.
• Calcularcalor que se llevó el aire.

Introducción:
En esta práctica utilizamos una torre de enfriamiento GUNT Hamburg modelo WL320 de tiro forzado para analizar los cambios energéticos que ocurren en la corriente de agua y la mezcla de aire y vapor.
En esta práctica se calentó el agua mediante resistencias incorporadas al sistema, pero en la industria la corriente a enfriar siempre proviene de otroproceso, como un condensador u otra unidad de transmisión de calor.
El agua se introduce por la parte superior de la torre y se distribuye mediante un aspersor u atomizador, cayendo en forma de cascada sobre un enrejado de tablillas que proporciona grandes áreas de contacto entre el aire y el agua.
Investigación Previa:
1: Torre de enfriamiento.
Las torres de enfriamiento son equipos cuyo únicopropósito es disminuir la temperatura de una corriente de agua u otra sustancia en grandes volúmenes.

De acuerdo con el medio utilizado para suministrar el aire, las torres de enfriamiento se clasifican de la siguiente forma:

a) Tiro forzado. El ventilador se encuentra instalado en la parte inferior de la torre, de manera que el aire es empujado para que fluya a través de ella.

b) Tiroinducido. El ventilador está colocado en la parte superior de la torre, con lo cual el aire es succionado para que pase a través de la misma.

c) Tiro natural. No existe ventilador y el flujo de aire es consecuencia únicamente de la convección natural.

2: Temperaturas de bulbo seco y de bulbo húmedo.
La temperatura de bulbo seco es la medida con un termómetro convencional de mercurio osimilar cuyo bulbo o punta se encuentra seco.

La temperatura de bulbo húmedo se mide con un termómetro de mercurio que tiene el bulbo envuelto en una mecha de algodón impregnado de agua. Se utilizan en psicrometría para el estudio y determinación del comportamiento de mezclas de aire.

3: Humedad absoluta, humedad relativa y entalpía de saturación.
Humedad absoluta es la cantidad de vapor deagua contenida en una mezcla de aire y vapor de agua. Comúnmente se expresa en KgH2O/KgAIRE, ó en lbH2O/lbAIRE.

Humedad relativa es el cociente entre la cantidad de vapor de agua en el aire y la que necesitaría contener para saturarse a idéntica temperatura. Es una medida adimensional, sus valores van de 0 a 1, ó también se puede expresar en porcentaje.

Entalpía de saturación es la entalpíadel aire saturado (humedad relativa = 100%). En las cartas psicrométricas está como unidad específica, en KJ/kgAIRE SECO o en BTU/lbAIRE SECO.

4: Carta psicrométrica.
La carta psicrométrica o diagrama de humedad es una gráfica que permite la obtención mediante lectura directa de la mayoría de las propiedades de las mezclas aire-vapor de agua, para una presión determinada.

DesarrolloExperimental:
1. Verificamos que el depósito de agua tuviera suficiente líquido.
2. Encendimos la fuente de poder que alimenta al equipo.
3. Activamos la resistencia eléctrica para calentar el agua.
4. Pusimos a funcionar la bomba de agua que transporta la corriente hasta la parte superior de la torre.
5. Encendimos el ventilador que empuja el aire a contracorriente.
6. Regulamos el flujo dealimentación de agua.
7. Esperamos a que se estabilizara el sistema.
8. Para realizar todos los cálculos solo necesitamos 5 datos en concreto:
I.- El flujo volumétrico de la corriente de agua.
II.- El flujo volumétrico del aire.
III.- La humedad relativa del aire en el fondo y en la chimenea de la torre.
IV.- La temperatura de la corriente de agua a la entrada y a la salida
V.- La...