Intercambiador De Tubo Y Coraza
Páginas: 26 (6473 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2012
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UNIVERSIDAD DE CAMAGÜEY[pic]
“IGNACIO AGRAMONTE Y LOYNAZ”.
FACULTAD DE ELECTROMECÁNICA.
PROYECTO FINAL DE LA ASIGNATURA: TRANSFERENCIA DE CALOR.
MAESTRÍA DE EFICIENCIA ENERGETICA
Título: DISEÑO DE UN INTERCAMBIADOR DE TUBO Y CORAZA PARA ENFRIAR UNA SOLUCIÓN DE TOLUENO.
Autor: Ing.Kirenia de la Caridad Viamontes Rabelo.
Profesor: Dr. Ricardo González Gutiérrez.
Camagüey, junio del 2012
[pic]
RESUMEN
En el presente trabajo se realizó el diseño de un intercambiador de calor de tubos y coraza de cabezal fijo en posición horizontal con el objetivo de enfriar una solución de Tolueno usando Agua (H2O). Estableciendo como objetivo de diseño la magnitud de la perdidade carga máxima, modificándose la geometría hasta que se consiga transferir la potencia térmica establecida. Para lograr tal diseño se utilizó la “Metodología para el Diseño Aproximado de Intercambiadores de Tubo y Coraza”, se tomó en consideraciones las recomendaciones de varios autores especializados en la materia. Se determinaron las propiedades termofísicas necesarias para el diseño delintercambiador de calor y se calcularon las dimensiones del intercambiador, cuyos resultados permitieron hacer un análisis en cuanto a la adecuación del diseño. Se propuso el uso de un aislante adecuado para reducir las pérdidas de calor y con este último se reduce las pérdidas de calor de 120448.296 BTU/h hasta 57. 8 BTU/h o sea hasta el 48% de las pérdidas de calor en el equipo. El equipo obtenidoa partir del resultado del diseño fue un intercambiador normalizado de 29,32 pies2 de superficie de transferencia de calor, de 8 pies de longitud de tubos y diámetro de coraza de 8 plg.
.
INDICE
INTRODUCCIÓN 1
CAPITULO I: ESTADO DE ARTE 3
1.1 Intercambiadores de calor 3
1.2 Clasificacion de intercambiadores 3
1.3 Intercambiadores de tubos y coraza 4
1.3.1Intercambiadores de tubos en U 4
1.3.2 Intercambiadores de cabezal fijo 4
1.3.3 Intercambiadores de cabezal flotante 5
1.4 Diseño de intercambiadores 5
1.5 Consideraciones de diseño 6
1.6 Caracteristicas de los fluidos. 6
CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS 7
2.1 Metodología para el diseño exacto de intercambiadores de tubo y coraza: 7
2.2 Datos 13
2.3 Cálculos 13
CAPÍTULO 3: ANÁLISISDE RESULTADOS 22
CONCLUSIONES 23
RECOMENDACIONES 24
BIBLIOGRAFÍA 25
INTRODUCCIÓN
El diseño moderno tiene sus raíces en dos procesos históricos distintos. El primero es el de la división del trabajo, el procedimiento industrial de descomponer el proceso de fabricación en varias tareas elementales que, según el economista escocés del siglo XVIII Adam Smith, haría más rentable deproducción. El segundo fue el perfeccionamiento de las técnicas de producción en cadena, impulsado por la supuesta correlación entre el alto volumen de producción y el abaratamiento de los costos (Microsoft Encarta 2009).
Teniendo en cuenta esos dos acontecimientos históricos y lo que sucede en la actualidad, se puede notar que hoy en día, uno de los grandes desafíos de la ingeniería es diseñarequipos cada vez más eficiente para poder procesar determinados productos con menos gastos y tratar de minimizar los efectos medio ambientales que causan la producción de dichos productos.
Los intercambiadores de calor son equipos de un amplio uso en las industrias fundamentalmente químicas y alimentarias, depende su principio de funcionamiento de los requerimientos de procesos, es decir que satisfacela necesidad en un proceso donde dos corrientes a distintas temperaturas fluyen sin mezclarse con el objeto de enfriar o calentar una de ellas o ambas cosas a la vez y esta transferencia de calor se realiza, fundamentalmente, por conducción y convección. (Kern, 1999).
El diseño de los intercambiadores de tubo y de coraza, se puede realizar por dos métodos fundamentales el exacto y el método...
UNIVERSIDAD DE CAMAGÜEY[pic]
“IGNACIO AGRAMONTE Y LOYNAZ”.
FACULTAD DE ELECTROMECÁNICA.
PROYECTO FINAL DE LA ASIGNATURA: TRANSFERENCIA DE CALOR.
MAESTRÍA DE EFICIENCIA ENERGETICA
Título: DISEÑO DE UN INTERCAMBIADOR DE TUBO Y CORAZA PARA ENFRIAR UNA SOLUCIÓN DE TOLUENO.
Autor: Ing.Kirenia de la Caridad Viamontes Rabelo.
Profesor: Dr. Ricardo González Gutiérrez.
Camagüey, junio del 2012
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RESUMEN
En el presente trabajo se realizó el diseño de un intercambiador de calor de tubos y coraza de cabezal fijo en posición horizontal con el objetivo de enfriar una solución de Tolueno usando Agua (H2O). Estableciendo como objetivo de diseño la magnitud de la perdidade carga máxima, modificándose la geometría hasta que se consiga transferir la potencia térmica establecida. Para lograr tal diseño se utilizó la “Metodología para el Diseño Aproximado de Intercambiadores de Tubo y Coraza”, se tomó en consideraciones las recomendaciones de varios autores especializados en la materia. Se determinaron las propiedades termofísicas necesarias para el diseño delintercambiador de calor y se calcularon las dimensiones del intercambiador, cuyos resultados permitieron hacer un análisis en cuanto a la adecuación del diseño. Se propuso el uso de un aislante adecuado para reducir las pérdidas de calor y con este último se reduce las pérdidas de calor de 120448.296 BTU/h hasta 57. 8 BTU/h o sea hasta el 48% de las pérdidas de calor en el equipo. El equipo obtenidoa partir del resultado del diseño fue un intercambiador normalizado de 29,32 pies2 de superficie de transferencia de calor, de 8 pies de longitud de tubos y diámetro de coraza de 8 plg.
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INDICE
INTRODUCCIÓN 1
CAPITULO I: ESTADO DE ARTE 3
1.1 Intercambiadores de calor 3
1.2 Clasificacion de intercambiadores 3
1.3 Intercambiadores de tubos y coraza 4
1.3.1Intercambiadores de tubos en U 4
1.3.2 Intercambiadores de cabezal fijo 4
1.3.3 Intercambiadores de cabezal flotante 5
1.4 Diseño de intercambiadores 5
1.5 Consideraciones de diseño 6
1.6 Caracteristicas de los fluidos. 6
CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS 7
2.1 Metodología para el diseño exacto de intercambiadores de tubo y coraza: 7
2.2 Datos 13
2.3 Cálculos 13
CAPÍTULO 3: ANÁLISISDE RESULTADOS 22
CONCLUSIONES 23
RECOMENDACIONES 24
BIBLIOGRAFÍA 25
INTRODUCCIÓN
El diseño moderno tiene sus raíces en dos procesos históricos distintos. El primero es el de la división del trabajo, el procedimiento industrial de descomponer el proceso de fabricación en varias tareas elementales que, según el economista escocés del siglo XVIII Adam Smith, haría más rentable deproducción. El segundo fue el perfeccionamiento de las técnicas de producción en cadena, impulsado por la supuesta correlación entre el alto volumen de producción y el abaratamiento de los costos (Microsoft Encarta 2009).
Teniendo en cuenta esos dos acontecimientos históricos y lo que sucede en la actualidad, se puede notar que hoy en día, uno de los grandes desafíos de la ingeniería es diseñarequipos cada vez más eficiente para poder procesar determinados productos con menos gastos y tratar de minimizar los efectos medio ambientales que causan la producción de dichos productos.
Los intercambiadores de calor son equipos de un amplio uso en las industrias fundamentalmente químicas y alimentarias, depende su principio de funcionamiento de los requerimientos de procesos, es decir que satisfacela necesidad en un proceso donde dos corrientes a distintas temperaturas fluyen sin mezclarse con el objeto de enfriar o calentar una de ellas o ambas cosas a la vez y esta transferencia de calor se realiza, fundamentalmente, por conducción y convección. (Kern, 1999).
El diseño de los intercambiadores de tubo y de coraza, se puede realizar por dos métodos fundamentales el exacto y el método...
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