intercambiador de calor

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario de Tecnología de Cumaná
Departamento de Biología Aplicada
Mención Tecnología de los Alimentos
Cumaná, Edo. Sucre






Intercambiadores de Calor
Práctica #07
Informe


Profesora:
Ing. María Arcia
Grupo A:
Velásquez, Dorina C.I.: 17 214 071
Yégres, José C.I.: 16703 529
Zacarías, Marielvis C.I.: 18 210 778


Mayo de 2009
Resumen
Para llevar a cabo el objetivo de la práctica se empleó el equipo de intercambiador de calor modelo ED-T-C que se encuentra en el laboratorio de procesos unitarios (Planta piloto) del departamento de Química del IUT-Cumaná. El mismo consta de tres tipos de intercambiadores entre los cuales tenemos: de espiral, de tubo ycoraza y de placas. Se estudio la transferencia de calor para cada unos de estos intercambiadores en dirección de fluido en paralelo (los fluidos circulan en una misma dirección) y contracorriente (circulan en direcciones opuestas) para una abertura de válvula de 30%, 50% y 70%
Para cada intercambiador (en dirección de flujo paralelo y contracorriente) se tomaron la temperatura de entrada y salidadel fluido frio y caliente (ver la tabla 1 y 2). En el fluido frio la temperatura de entrada es menor que la temperatura de salida mientras que en el fluido caliente ocurre todo lo contrario lo que demuestra la transferencia de calor entre ambos. Estos valores de temperaturas permitieron conocer el coeficiente de transferencia de calor y la eficiencia para una abertura de válvula de 30%, 50% y 70%para cada unos de los intercambiadores y en las diferentes direcciones de los fluidos (paralelo y contracorriente). En paralelo se obtuvo para el intercambiador de espiral un rango de coeficiente de transferencia de calor (U) entre 179,598 y 373,991Kcal/h°C, una eficiencia (E) promedio de 97,12%, en el intercambiador de tubo y coraza un U igual a 153,778 y 306,126Kcal/h°C y una eficiencia promediode 94,95%; para el intercambiador de placa U=423,372 y 743,550Kcal/h°C; y una eficiencia promedio de 98,15% mientras que en dirección de flujo en contracorriente se obtuvo para el intercambiador de espiral un rango de U=2218,84 y 2529,43Kcal/h°C ; una valor de E promedio de 109,75% este valor esta fuera del parámetro real debido a la inestabilidad del equipo el cual no se encontraba en condicionesóptimas de trabajo; para el intercambiador de tubo y coraza se obtuvo un rango de U=2434,81 y 5091,33Kcal/h°C y una eficiencia promedio de 87,40%. Por último el intercambiador de placa arrojó un rango de U=2519,28 y 4944,11Kcal/h°C y una eficiencia promedio de 87,40%, para este tipo de intercambiador se empleó solo la abertura de válvula (30-50) %
El intercambiador de calor de placa es el quegenera mayor trasferencia de calor así como una mayor eficiencia de acuerdo a estos resultados obtenidos. Esto debido a que hay mayor superficie de contacto entre ambos fluidos en este tipo de intercambiador es decir las corrientes fluidas circulan por canales muy estrechos facilitando así la superficie de contacto entre ambos fluidos


















Funcionamiento del equipoEn esta experiencia se trabajo con el equipo de transferencia de calor perteneciente al laboratorio de química (planta piloto) del IUT-Cumaná. Esta instalación consta de tres intercambiadores de calor: de espiral, de tubo y coraza y de placas; en el cual primeramente se procedió a purgar el equipo; una vez culminado se lleno el tanque de agua (agua fría) y se abrieron las válvulas de entrada delvapor, la de recirculación y la válvula de la entrada de agua caliente al equipo. Para empezar la experiencia se encendió la bomba y el panel de control y se seleccionó en el conmutador la posición AUT. Previamente se cerraron las válvulas neumáticas FV1 y FV2 y las válvulas V14, V15, V16, V17 y V18, para luego manipular las válvulas del equipo según el intercambiador a operar (espiral, tubo y...