calorimetro

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE GLOBAL Y CONVECTIVO DE TRASFERENCIA DE CALOR EN UN INTERCAMBIADOR DE TUBOS Y CORAZA
Karen Bastidas1, Camilo Cuervo2, Nataly Niño3, Roxy Peñaloza4, Paula Roncancio5

UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO
Transferencia de calor
Presentado a: Nubia Becerra

RESUMEN: los fenómenos de transferencia de calor por los mecanismos de conducción y de convección son de granimportancia a la hora de realizar el calculo del calor generado dependiendo del sistema que se este analizando. Para este caso, se realizara el respectivo estudio del tipo de transferencia en el intercambiador de tubos y coraza determinado así los valores de interés tales como el calor por convección y el calor generado dado por el coeficiente global de transferencia de calor (U)

INTRODUCCIÓN:las características de trabajo del intercambiador de calor de tubos y coraza, daban a conocer el tipo de transferencia que se presentaba en este equipo. El mecanismo de transferencia se realizo por convección forzada lo cual implica que se realiza un intercambio desde un fluido caliente hacia otro con menor temperatura, este fluido circula por los tubos internos del condensador y así mismo tienecontacto con las paredes metálicas del mismo. La descripción física del intercambiador se puede describir como un haz de tubos en los cuales se deja pasar una corriente, independiente de las características del fluido el cual pasa por una coraza donde al interior de la misma se hace pasar otro fluido de intercambio. Se puede afirmar que el tipo de transferencia es convección forzada ya que seaplicaron fuerzas externas para hacer que el vapor circulara en el equipo.
Describiendo las ecuaciones implementadas para realizar la practica, se plantean las dos principales que son: ley de enfriamiento de newton y coeficiente global de transferencia de calor.
Las similitudes entre el coeficiente convectivo y el coeficiente global de transferencia de calor son extensas como por ejemplo laspropiedades viscosas, las unidades del sistema, las conductividades del los fluidos, la dependencia de las configuraciones geométricas y el tipo de régimen que se presente en el fluido, sin embargo existen diferencias donde la mas representativa se evidencia en las áreas superficiales que trabaja el coeficiente global, por lo general no son las mismas por lo cual este valor no tendría significado a menosque se especifique sobre el área que se este trabajando.
Los dos modelos matemáticos que representan el calor generado por cualquier sistema, para nuestro caso un intercambiador de tubos y coraza serán de gran importancia ya que con estos se generaran comparaciones entre si determinado las perdidas del calor disipado y poder así establecer el rendimiento del equipo.

LEY DE ENFRIAMIENTO DENEWTON:
dq/dγ = h A (ΔT)

COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR:



MODELO DEL EQUIPO: este equipo es implementado para múltiples procesos a escala industrial tales como extracción de aceites esenciales, concentración de extractos naturales, extracciones de grasas animales y vegetales entre otras. Sin embargo este intercambiador, posee una alta versatilidad por lo cual las separacionespor arrastre con vapor son factibles a la hora de usar este tipo de equipos. La unidad de extracción se constituye de las siguientes partes:

 Columna Extractora
 Evaporador
 Bomba de solvente
Tuberías y Accesorios para las líneas de proceso
 Tuberías y accesorios para líneas de vapor
 Tuberías y accesorios para líneas de agua.
 Tuberías y accesorios para líneas de vacío
Condensador
 Separador de Fases
 Tanque de solvente
 Filtro de solvente
 Tanques colectores.
 Instrumentación de proceso
 Tablero de control

teniendo en cuenta de que para la practica solo se implemento el accesorio de condensado, es pertinente aclarar algunas especificaciones del mismo para tener claridad de algunas de sus características y principalmente su funcionamiento....