Intercambiadores en serie

LABORATORIO DE INGENIERIA QUIMICA II

PRACTICA
RESISTENCIAS TERMICAS EN LOS INTERCABIADORES DE CALOR

GPO.3
MARTES 8:00-11:00
ENTREGA: 18/MAYO/2010

INTEGRANTES:
• PEÑA CAMACHO PEDRO
• MEDINA GÓMEZ ALEJANDRO
• LÓPEZ MENDOZA ZAYRA
• MUGÜERZA MEDINA PABLO

PROBLEMA:

Utilizar uno de los cambiadores de coraza con tubos de acero del módulo Pignat, para seleccionarel arreglo de corrientes que permita obtener la mínima temperatura de enfriamiento de agua caliente que se puede obtener bajo las siguientes condiciones:
1.- El menor consumo de agua de enfriamiento

2.- LA MAYOR RAPIDEZ DE TRANSFERENCIA DE CALOR
3.- Las mínimas resistencias térmicas del coeficiente total Uo

Arreglo 1.- Flujo de agua caliente con gasto de 200 L / h a temperatura dealimentación de 65ºC por los tubos y flujos en contra corriente de agua fría por la coraza. El cambiador no está incrustado

ARREGLO 2.- FLUJO DE AGUA CALIENTE CON GASTO DE 200 L / H A TEMPERATURA DE ALIMENTACIÓN DE 65ºC POR LA CORAZA Y FLUJOS EN CONTRA CORRIENTE DE AGUA FRÍA POR LOS TUBOS. EL CAMBIADOR NO ESTÁ INCRUSTADO

ARREGLO 1

Diagrama del equipo:

[pic]
Figura 1: Corriente fría por ellado de la coraza y corriente caliente por lado de los tubos.

DATOS Y RESULTADOS:

Tabla 1. Datos experimentales para arreglo 1 (Ff –coraza. Fc – tubos).
|ARREGLO 1 |
|Lc (L/h) |Lf (L/h) |T1 (°C) |T2 (°C) |t1 (°C) |t2 (°C) |
|200 |100 |65 |56|21.8 |41.7 |
|200 |200 |65 |54.1 |20 |31.9 |
|200 |300 |65 |53.3 |19.3 |28.3 |
|200 |400 |65 |53 |19.3 |26.3 |
|200 |500 |65 |53 |19.3 |26.2 |
|200 |500|65 |53 |19.3 |26 |

|Gráfica |Contenido |
|A |Las temperaturas de salida T2 (ºC) de los arreglos 1 y 2 Vs. gasto de agua fría Lf (L / h) |
|B |Las cantidades de calor transferido por elfluido caliente Qc (kcal / h) de los arreglos 1 y 2 Vs. gasto de |
| |agua fría Lf (L / h) |
|C |Los coeficientes totales experimentales Uexp (kcal / h m^2 ºC) del arreglo 1 Vs. gasto de agua fría Lf (L / h) |
|D |Los coeficientes totales experimentales Uexp(kcal / h m^2 ºC) del arreglo 2 Vs. gasto de agua fría Lf (L / h) |

Con los datos obtenidos es posible construir la gráfica A1

[pic]

Calculos:

Se calcula el calor perdido por el flujo caliente Qc, el cual se calcula como:
[pic]
Para ello es requerido calcular la densidad y cp, lo cual se realiza para un T media:
[pic]

|DATOS PARA CALCULAR DENSIDAD Y CP|
|DENSIDAD |  |CP |  |
|A |62.7538 |A |1.0152 |
|B |-3.5347E-03 |B |-3.6171E-04 |
|C |-4.8193E-05 |C |2.1709E-06 |
|  |  |D|-2.9831E-09 |

| |CÁLCULO DEL CALOR TRANSFERIDO PARA UN FLUJO CALIENTE CONSTANTE DE 200 L/H |
|ARREGLO 1 |
|LF (L/H) |TM (°C) |TM (°F) |Ρ (G/CM^3) |CP (BTU/LB°F) |CP (CAL/G°C) |QC (KCAL/H) |
|200 |59.6...