Tranferencia De Calor

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CAPITULO

TRANSFERENCIA DE CALOR

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GENERALIDADES

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TRANSFERENCIA DE CALOR
OPERACIONES UNITARIAS:

La transmisión de calor juega un papel muy importante en muchas de las operaciones que se realizan en la industria.

Un proceso químico complejo, puede dividirse en una serie de etapas que involucran cambios físicos o químicos. Aquellas etapas en las que se producen cambiosfísicos sobre las materias que participan de ellas se les conoce como operaciones unitarias. Si el cambio es de naturaleza química, se habla de un proceso químico unitario.
Las operaciones unitarias , se pueden modificar ya sea la cantidad de movimiento, la energía ,o la composición de las distintas fases de un sistema.

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OPERACIONES UNITARIAS: Supongamos , porejemplo, el sistema :

En el tanque A, se tiene un liquido formado por una mezcla de dos componentes. La bomba B, hace circular el liquido a través del intercambiador C, donde se caliente con vapor. El liquido sobrecalentado, ingresa al recipiente de flasheo D, donde sufre una reducción de presión, y se evapora parte del mismo. Los vapores mas ricos en el componente mas volátil, son condensados enel condensador E, refrigerados por agua, mientras que la fracción liquida sale por el fondo del recipiente D.
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OPERACIONES UNITARIAS:

En el esquema anterior se pueden detectar simples etapas: 1) 2) 3) 4) El bombeo del fluido por la bomba B El intercambio de calor en el equipo C La separación de fases en el equipo D La condensación de vapores en el condensador E.Cada de a de las etapas constituye una operación unitaria. Normalmente las operaciones unitarias suelen clasificarse en: • Operaciones de transferencia de cantidad de movimiento: Se encuentran todas aquellas operaciones en las que se producen transformaciones mecánicas sobre el sistema, y están asociadas a variaciones de presión, de cantidad de movimiento o de energía cinética, producidas porejemplo , como consecuencia de la acción de bombas o compresores, o bien tratan de separaciones mecánicas como filtración , centrifugación, etc.
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OPERACIONES UNITARIAS:

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Operaciones de transferencia de calor: Corresponde a los sistemas en los que se produce una transferencia de energía térmica, con o sin cambio de fase, por ejemplo el intercambio de calorentre dos fluidos, la condensación, evaporización, etc. La importancia de su estudio radica en poder estimar costes y la capacidad del equipo necesario para transferir una determinada cantidad de calor en un tiempo dado. Operaciones de transferencia de masa: se refiere a los sistemas en los que se produce la transferencia de uno o mas componentes del sistema entre dos o mas fases del mismo, lográndosede esta forma una variación en la composición de las fases con respecto a las originales. Son ejemplos las operaciones de destilación, absorción, extracción con solvente, etc.

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TERMODINAMICA Y TRASNFERENCIA DE CALOR:

La termodinámica trata sistemas en equilibrio; puede usarse para predecir la cantidad de energía requerida para llevar un sistema desde unestado de equilibrio a otro; no puede usarse, en cambio, para predecir lo rápido que será el cambio, ya que el sistema no está en equilibrio durante el proceso. La transferencia de calor es aquella ciencia que busca predecir la transferencia de energía que puede ocurrir entre cuerpos materiales, como resultado de una diferencia de temperatura. La transferencia de calor no sólo trata de explicar cómopuede ser transferida la energía calorífica, sino también trata de predecir la rapidez a la que se realizará este intercambio bajo ciertas condiciones especificadas.

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TRANSFERENCIA DE CALOR
CALOR ESPECIFICO: Es la energía necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de dicha sustancia en un grado. Puede ser a volumen constante ( Cv ) o a presión constante ( Cp ).

C p ...