Transferencia de Calor

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIAL
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR II
PRÁCTICA Nº 1

Cálculo de intercambiadores de tubos concéntricos




Nota
Presentación
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Resumen
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Objetivos
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Fundamento teórico
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Parte experimental
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Cálculos y Resultados
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Discusión
/1,0Conclusiones
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Recomendaciones
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Bibliografía
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TOTAL
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RESUMEN EJECUTIVO
La presente práctica tuvo como principal objetivo el estudio de la transferencia de calor entre dos flujos de agua a distintas temperaturas, el experimento se realizo haciendo pasar los flujos por un intercambiador de calor de tubos concéntricos, en configuraciones paralela y en contracorriente. El procesoconsistió en; abrir las válvulas correspondientes de manera que circulen las corrientes de agua, primero el agua fría circulante por el anulo y después el agua caliente que corría por el tubo interno. Se espero un par de minutos en tanto el sistema llegase al equilibrio, al alcanzar un estado estacionario se tomo los valores de corriente de ambos flujos y al mismo tiempo las temperaturas en cada uno delos puntos requeridos, estos tanto a la entrada como a la salida de los flujos. Asimismo durante el proceso se dimensiono los tubos que intervinieron en la práctica, registrando los valores de los diámetros, los mismos correspondían a los tubos 1 y 3 tubos por los cuales se dio el flujo en paralelo y contracorriente según corresponda. El tubo 3 debido a que en su interior posee un tubo de aceroinoxidable, se uso además para conocer la influencia que ejercía el material de un tubo en la transferencia de calor. Una vez recolectados los datos necesarios se pudo determinar; las temperaturas medias de los flujos, el calor transferido entre los fluidos, la temperatura media logarítmica, el coeficiente global de transferencia de calor del intercambiador y finalmente la resistencia alensuciamiento.


OBJETIVOS
Objetivo General
Determinar la transferencia de calor que ocurre entre dos flujos de agua que se encuentran a diferentes temperaturas en un intercambiador de calor de tubos concéntricos en paralelo y en contracorriente
Objetivos específicos
1. Medir el caudal del fluido caliente y del fluido frío a diferentes tiempos.
2. Evaluar las condiciones de flujo, material yespesor de los tubos del intercambiador.
3. Medir las temperaturas de entrada y salida de los fluidos a diferentes tiempos.
4. Determinar la transferencia de calor entre los dos fluidos.
5. Hallar el valor de los coeficientes peliculares y de cada tubo.
6. Determinar el valor de la diferencia de temperaturas media logarítmica así como el área de transferencia de calor del intercambiador.
7.Calcular los coeficientes de transferencia de calor.
8. Determinar el valor de la resistencia térmica.
9. Evaluar la resistencia al ensuciamiento del intercambiador.




FUNDAMENTO TEÓRICO


INTERCAMBIADOR DE CALOR
Un intercambiador de calor es un dispositivo que permite transferir el calor desde un fluido a otro (Dondé, 2005, p.481).
En un intercambiador de calor participan dos o máscorrientes de proceso, unas actúan como fuentes de calor siendo estas las que se encuentra a temperaturas más altas y las otras actúan como receptores del calor, el calor se transfiere a través de las paredes de los tubos que conforman el equipo, contacto indirecto, sin embargo existen intercambiadores de calor de contacto directo donde los fluidos se encuentran en contacto. Los equipos utilizadospara calentar fluidos emplean generalmente vapor como fuente de calentamiento, los equipos utilizados para enfriar fluidos emplean usualmente agua como fluido de enfriamiento. (Casas, 2001, p.5)
Los intercambiadores normalmente se clasifican de acuerdo con el arreglo del flujo y el tiempo de construcción, con estos parámetros podemos clasificar a los intercambiadores en:
Intercambiadores de...