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PRE-INFORME N°2
Condensador multitubular






























1. OBJETIVOS

1.1 Determinar el calor absorbido por el agua y el cedido por el vapor.
1.2 Determinar el calor perdido desde el intercambiador realizando balance de energía y por medio del coeficiente de convección.
1.3 Determinar la eficiencia del intercambiador de calor.1.4 Determinar coeficiente global sucio en la transferencia de calor.
1.5 Determinar el factor de ensuciamiento a través del método de Wilson.























2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

2.1 Procedimientos Previos a la experiencia.
2.1.1 Se hace ingreso al laboratorio de operaciones unitarias ubicado en el primer piso del departamento de Ingeniería Químicade la Universidad de Santiago.
2.1.2 Se deben tomar las medidas de precaución necesarias, tales como: vestimenta adecuada (pantalón largo y zapatos cerrados), uso de delantal y pelo tomado.

2.2 Intercambiador de Calor.
2.2.1 Se abre la válvula que da paso al agua por el interior del condensador.
2.2.2 Se abre la válvula para el paso del vapor de agua por el equipo.
2.2.3 Se purga elsistema, para expulsar el aire y/o agua que pudiese existir en esos momentos en el condensador.
2.2.4 El experimento debe realizarse para 3 presiones de vapor distintas. Po ello, un integrante del grupo se encarga de la manipulación de la válvula de vapor para mantener la presión deseada, ya que esta fluctúa (no permanece constante). Se debe tener la precaución de usar guantes debido a laalta temperatura del vapor y por ende calentar las cañerias y válvula a manejar.
2.2.5 Se debe registrar las temperaturas de entrada y salida tanto del vapor como del agua, con los termómetros instalados en el equipo. Se espera hasta alcanzar estado estacionario, tal que no debe existir una variacion de temperatura mayor a 1ºC en la entrada y salida de vapor.
2.2.6 Se mide el ∆H [cm], en elmanómetro de tetracloruro de carbono (CCL4), para la posterior curva de calibración y por ende la obtención del caudal de operación.
2.2.7 Se recoge el condensado con la probeta para registrar el volumen contenido en este, por un determinado tiempo para un caudal.
2.2.9 Se repite el procedimiento 2.2.4 al 2.2.7 para 5 caudales de agua, lo cual se logra midiendo 5 ∆H.
2.2.10 Se deben cerrarlas válvulas que dan paso al agua y al vapor hacia el condensador.




3. CÁLCULOS

3.1 Curva de calibración.
Se obtendrán datos de masa, diferencia de altura del manómetro de la placa de orificio y tiempo. Con se determinaran masa promedio y flujo másico. Para luego graficar flujo másico (w) en función de variación de altura de la placa de orificio (∆H) y obtener la ecuación querelaciona los parámetros.
3.2. Calor cedido por el vapor.
Se determina con un balance de energía resultando:
(3.2-1)

: Calor perdido [W].
: Calor cedido por el vapor [W].
: Calor absorbido por el agua [W].
: Calor latente del vapor [J/kg].
: Flujo másico de vapor [kg/s].
: Flujo másico de agua [kg/s].
: Calor específico del agua a la temperatura media [J/(kg·K)].: Temperatura de salida del agua en el tubo [K].
: Temperatura de entrada de agua en el tubo [K].

El calor perdido al ambiente teórico se determina a través de la expresión:
(3.2-2)

: Calor perdido Teórico [W]
: Coeficiente de transferencia de calor por convección libre para el aire. [W·m-2 K-1].
: Área del manto de la carcasa del condensador ointercambiador de calor [m2].
: Temperatura media de la carcasa del condensador o intercambiador de calor [K].
: Temperatura del ambiente del sistema de experimentación [K].

Donde el área de transferencia de calor es el manto y la sección transversal de la carcasa:
(3.2-3)

: Diámetro exterior de la carcasa. [m].
L : Largo de la...