Transferencia De Calor De Tubos Y Carcasa

Intercambiadores de Calor de Tubos y Carcasa

Laboratorio de Transferencia de Calor

2013
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20/01/2013
Intercambiadores de Calor de Tubos y Carcasa

Laboratorio de Transferencia de Calor

2013
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20/01/2013

Integrantes:
* Sebastián de los Ríos
* María Olivia Avilés
* Alejandro Vaziri
* Luis Morocho
* María Rosa Reyes
* Tomas Yaguana
Integrantes:
*Sebastián de los Ríos
* María Olivia Avilés
* Alejandro Vaziri
* Luis Morocho
* María Rosa Reyes
* Tomas Yaguana

1. OBJETIVOS
1.1. Objetivos Específicos
* Conocer el sistema de intercambiadores de tubos y carcasa.
* Operar el sistema de calentador, enfriador y torre de enfriamiento.

2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA



3. MATERIALES Y EQUIPOSMateriales:
* Pesa
* Balde
Equipo:
* Intercambiador de Calor de tubo y carcasa
* Torre de Enfriamiento
* Caldero
Reactivos:
* Agua
* Vapor

FOTOS:



4. PROCEDIMIENTO
Medición de Caudal:
1. Se escoge un tiempo determinado de medición, se escogio un tiempo de 13 segundos por cada prueba de caudal.
2. Se llena un balde a una altura determinada por los 13segundos, y se pesa.
3. Los dos números anteriores se repiten unas cuatro o cinco veces para sacar el promedio y obtener el caudal.
Sistema:
4. Poner en operación el caldero procurando que las tuberías de paso a otros equipos estén cerradas. Se debe fijar la presión de operación a 15 PSIG.
5. Se debe pasar el flujo del calentador permitiendo pasar el agua al enfriador sin alimentar elvapor.
6. Asegurarse que corra la corriente del agua de enfriamiento desde la torre por el enfriador, por entrada y por la salida.
7. Abrir la válvula de alimentación de vapor del calentador, se podrá observar que funciona ya que por una tubería saldrá vapor.
8. Tomar datos de temperatura cada 3 minutos hasta obtención del estado estacionario.
9. Anotar los datos obtenidos detemperaturas, presión, y flujo másico para cada sistema y realizar una tabla de datos.
10. Una vez terminada la práctica, suspender el flujo de vapor y permitir el paso de agua en los dos intercambiadores durante 5 minutos, antes de apagar las bombas.

5. DATOS
Caldera
Tabla#1. Datos de la Caldera
| | | | Caldera | Tanque |
PRUEBA | M vapor/ condensado | Caudal tanque | Pvapor| T1 | T2 | t1 | t2 |
Unidades | Kg/min | Kg/s | psig | ºF | ºF | ºF | ºF |
| | | | | | | |
1 | 1 | 1,37 | 12 | 242 | 172 | 104 | 125 |
2 | 1 | 0,6 | 12 | 242 | 185 | 132 | 162 |
3 | 1 | 1,88 | 12 | 242 | 140 | 126 | 142 |
4 | 1 | 1,88 | 12 | 242 | 170 | 142 | 152 |

Tabla#3: Datos del Calentador
Datos del intercambiador (CALENTADOR) |
Ao (ft) | 7,65 | | |
DI (in) |0,50 | 0,041667 | |
DE (in) | 0,63 | 0,052083 | |
B (in) | 7,50 | | |
Pt (in) | 0,98 | | |
L (m) | 0,75 | 2,46 | |
C (in) | 0,32 | | |
a´t (in) | 0,20 | | |
at (ft) | 0,03 | | |
DI (in) | 5,00 | | |
Deq (ft) | 0,08 | | |
as (ft) | 0,084 | | |
Nt | 19,00 | | |
Pasos | 1 | | |

Tabla#2: Datos de las propiedades del condensado.
Propiedades delcondensado (f) |
mcond | Tf | uf | Kf | ρf | Gˈˈ |
lb/h | ºF | lb/ft-h | Btu/h-ft² | lb/ft³ | lb/h-ft |
132,6 | 188 | 0,799 | 0,404 | 62,59 | 7,496 |
132,6 | 203 | 0,702 | 0,411 | 62,59 | 7,496 |
132,6 | 193 | 0,774 | 0,406 | 62,59 | 7,496 |
132,6 | 198 | 0,726 | 0,409 | 62,59 | 7,496 |

Tabla#3: Datos de las propiedades de Carcasa y tubos
Propiedades |
Carcasa (Vapor de agua) | Tubos(Agua) |
Tm | K | u | Cp | hfg | tm | K | u | Cp |
ºF | Btu/h-ft² | lb/ft-h | Btu/lb-ºF | Btu/lb | ºF | Btu/h-ft² | lb/ft-h | Btu/lb-ºF |
207 | 0,413 | 0,0305 | 0,45 | 949,3 | 114,5 | 0,369 | 1,57 | 1 |
213,5 | 0,417 | 0,0307 | 0,45 | 949,3 | 147 | 0,384 | 1,14 | 1 |
191 | 0,405 | 0,0290 | 0,45 | 949,3 | 134 | 0,378 | 1,31 | 1 |
206 | 0,413 | 0,0305 | 0,45 | 949,3 | 147 | 0,384 |...