industria

Operaciones unitarias
Conducción: Se da solamente en los sólidos, y para explicar este fenómeno se puede calentar el extremo de una varilla metálica de forma que el calor se transmita hasta el lugar más frio por conducción. Se cree que esto se debe al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura.
Convección: Un ejemplo claro se dacuando se calienta un liquido por conducción, las moléculas de la parte inferior del liquido calentadas comenzaran a expandirse y su densidad disminuirá, como resultado de esto el agua caliente ascenderá y parte del fluido frio descenderá por el efecto de las densidades, a este movimiento se le llama convección.
Radiación: La energía se transporta en forma de ondas electromagnéticas que se propagan ala velocidad de la luz (modo radiativo de transmisión de calor).

Operaciones de transferencia de calor-una sola fase.

Calentamiento: Tiene como objetivo aumentar la temperatura de un fluido, generalmente se utiliza vapor o aceite para calentarlo. Su operación inversa es el enfriamiento donde se usa agua como un fluido de enfriamiento.
Ecuación de diseño

U= Coeficiente Global deTransferencia de Calor (Indica con qué facilidad el sistema transfiere el calor)
LMTD= Media logarítmica de las diferencia de temperatura
Consideraciones en un equipo de transferencia de calor
1. U debe ser constante en toda la trayectoria
2. El flujo másico debe ser constante
3. El Calor Especifico debe ser constante en toda la trayectoria
4. No hay cambios parciales de fases en el sistema
5.Las pérdidas de calor son despreciables
Intercambiador de tubo y carcasa
Cuando se requieren superficies grandes de transferencia de calor pueden ser mejor obtenidas por medio de equipos de tubo y carcasa.

Características de los tubos:
Estos tubos se encuentran disponibles en varios metales como el acero, cobre, Admiralty, Metal Muntz, latón, 70-30 cobre - níquel, aluminio – bronce, aluminio yotros aceros inoxidables. Se pueden obtener diferentes gruesos de pared, definidos por el calibrador Birmingham para alambre, que en la práctica se reconoce como el calibrador BWG del tubo.

Existen cuatro tipos de arreglos: El arreglo en cuadro, arreglo triangular, arreglo en cuadro rotado, arreglo triangular con espacios para limpieza.

BAFFLES: Son deflectores, soportan el as de tubosotorgando rigidez previene las vibraciones y el pandeo. Sirven para aumentar el coeficiente de transferencia de calor.
Intercambiador de placa

Estos intercambiadores son del tipo a elegir cuando la diferencia entre ambas temperaturas de las corrientes es baja, los intercambiadores de tubo y carcasa son poco eficientes en este caso.
Su gran eficiencia se debe a su gran superficie de intercambio decalor entre las 2 corrientes, pero estas poseen problemas de fácil ensuciamiento y una pérdida de carga relativamente elevada.
Se pueden construir soldados o desmontables.
Su gran eficiencia de debe a que las corrientes circulan por canales estrechos en los que es posible lograr una gran superficie de contacto.

Consideraciones:

Placas: Su espesor varía entre 0.5 y 1.2 mm y el espacio delos canales pocas veces sobrepasa los 5 0 6 mm. La presión máxima de trabajo es de 15 atmosferas y 270ºC de temperatura.
Empaquetaduras: Para temperaturas mayores a 130ºC se utilizan empaquetaduras con Asbesto.
Características Principales: Compactos (Gran superficie contacto), Flexibles (Nº Placas => mas superficie de contacto), Fácil Mantenimiento (limpieza e inspección).

Operaciones concambio de fase
Equilibrio: Estado en el cual no hay tendencia a que se verifique ningún cambio espontaneo.
La evaporación tiene lugar en la superficie del líquido a diferencia de la ebullición que pasa cuando hay suficiente energía como para romper las fuerzas atractivas a lo largo del líquido.
La presión que ejercen las partículas que se desprenden de la superficie del líquido al chocar con...