plantas termicas
Páginas: 21 (5138 palabras)
Publicado: 20 de septiembre de 2013
TRABAJO DE INVESTIGACION
PLANTAS TERMICAS
DISEÑO DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO DE
UNA PLANTA TERMOELECTRICA DE VAPOR
Presentado por:
RODOLFO RENATO MARTINEZ MEDINA
OSCAR ANDRES PRADA RODRIGUEZ
DIEGO FERNANDO HERNANDEZ GUARIN
EFREN JIOVANNY MUÑOZ SUAREZ
Profesor:
NESTOR RAUL D´CROSS
Ingeniero Mecánico
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIAS FISICO-MECÁNICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
BUCARAMANGA
2005
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de refrigeración industrial de centrales térmicas, refinerías de petróleo y plantas petroquímicas; y de acondicionamiento de aire en hospitales y centros comerciales; necesitan evacuar calor residual de sus procesos, utilizando para ello a menudo un flujo de agua a bajatemperatura a través de intercambiadores de calor. Ese flujo de agua, una vez calentado, puede desecharse al ambiente, con lo cual será necesario contar con una masa elevada de agua disponible para el proceso y en condiciones óptimas de utilización (desmineralizada, sin sólidos en suspensión, etc...) ó bien podrá recircularse nuevamente al proceso una vez refrigerada, con lo cual los costes deoperación disminuirán en gran medida.
La forma más eficiente de refrigerar ese flujo de agua recirculada es mediante la utilización de torres de refrigeración. El enfriamiento sufrido por el agua en una torre de refrigeración se basa en la transmisión combinada de masa y calor al aire que circula por el interior de la torre.
La finalidad de este trabajo es indicar las pautas de diseño de unatorre de refrigeración, presente en el proceso de una planta de vapor, utilizando para ello las correlaciones de propiedades termofísicas del aire húmedo y los balances de materia y energía simultáneos necesarios para definir un proceso de enfriamiento evaporativo como el que tiene lugar en una torre de refrigeración.
Por otra parte se presenta la teoría para el cálculo de torres operando encontracorriente y en flujo cruzado; de tiro natural y mecánicas de tiro inducido ó forzado, y además es posible calcular las propiedades y las características de relleno de la torre.
OBLETIVOS
Objetivo general
Desarrollar el modelamiento del diseño de torres de enfriamiento para el proceso que tiene lugar en una planta termoeléctrica operada con vapor.
Objetivosespecíficos
Conocer las partes componentes y funciones de una torre de enfriamiento, tales como el relleno, el sistema de distribución de agua, revestimientos, instrumentos, etc.
Presentar un software desarrollado en MATLAB para el cálculo de torres de enfriamiento como una herramienta que facilite posteriores trabajos o investigaciones referentes a este tema.
Determinar las propiedades delaire húmedo para una determinada altitud y temperaturas de bulbo seco y húmedo para el posterior cálculo de la torre de enfriamiento.
Determinar la altura de unidad de difusión (HDU) para cualquier variación de datos de entrada de la torre.
Determinar la característica térmica de relleno Kx.a y la altura de la torre para cualquier tipo de relleno escogido.
Reforzar todos los conceptosobtenidos en la teoría de torres de enfriamiento y afianzarnos en el manejo de cada uno de los conceptos.
MARCO TEORICO
UBICACIÓN DE LA TORRE EN UNA PLANTA TERMICA
En el proceso termoeléctrico existe una clasificación de tipos de generación, según la tecnología utilizada para hacer girar los generadores eléctricos, denominándoseles como sigue:
Vapor: Con vapor deagua se produce el movimiento de una turbina acoplada al generador eléctrico.
Turbogás: Con los gases de combustión se produce el movimiento de una turbina acoplada al generador eléctrico.
Combustión Interna: Con un motor de combustión interna se produce el movimiento del generador eléctrico.
Ciclo Combinado: Combinación de las tecnologías de turbogás y vapor. Constan de una o más...
TRABAJO DE INVESTIGACION
PLANTAS TERMICAS
DISEÑO DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO DE
UNA PLANTA TERMOELECTRICA DE VAPOR
Presentado por:
RODOLFO RENATO MARTINEZ MEDINA
OSCAR ANDRES PRADA RODRIGUEZ
DIEGO FERNANDO HERNANDEZ GUARIN
EFREN JIOVANNY MUÑOZ SUAREZ
Profesor:
NESTOR RAUL D´CROSS
Ingeniero Mecánico
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIAS FISICO-MECÁNICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
BUCARAMANGA
2005
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de refrigeración industrial de centrales térmicas, refinerías de petróleo y plantas petroquímicas; y de acondicionamiento de aire en hospitales y centros comerciales; necesitan evacuar calor residual de sus procesos, utilizando para ello a menudo un flujo de agua a bajatemperatura a través de intercambiadores de calor. Ese flujo de agua, una vez calentado, puede desecharse al ambiente, con lo cual será necesario contar con una masa elevada de agua disponible para el proceso y en condiciones óptimas de utilización (desmineralizada, sin sólidos en suspensión, etc...) ó bien podrá recircularse nuevamente al proceso una vez refrigerada, con lo cual los costes deoperación disminuirán en gran medida.
La forma más eficiente de refrigerar ese flujo de agua recirculada es mediante la utilización de torres de refrigeración. El enfriamiento sufrido por el agua en una torre de refrigeración se basa en la transmisión combinada de masa y calor al aire que circula por el interior de la torre.
La finalidad de este trabajo es indicar las pautas de diseño de unatorre de refrigeración, presente en el proceso de una planta de vapor, utilizando para ello las correlaciones de propiedades termofísicas del aire húmedo y los balances de materia y energía simultáneos necesarios para definir un proceso de enfriamiento evaporativo como el que tiene lugar en una torre de refrigeración.
Por otra parte se presenta la teoría para el cálculo de torres operando encontracorriente y en flujo cruzado; de tiro natural y mecánicas de tiro inducido ó forzado, y además es posible calcular las propiedades y las características de relleno de la torre.
OBLETIVOS
Objetivo general
Desarrollar el modelamiento del diseño de torres de enfriamiento para el proceso que tiene lugar en una planta termoeléctrica operada con vapor.
Objetivosespecíficos
Conocer las partes componentes y funciones de una torre de enfriamiento, tales como el relleno, el sistema de distribución de agua, revestimientos, instrumentos, etc.
Presentar un software desarrollado en MATLAB para el cálculo de torres de enfriamiento como una herramienta que facilite posteriores trabajos o investigaciones referentes a este tema.
Determinar las propiedades delaire húmedo para una determinada altitud y temperaturas de bulbo seco y húmedo para el posterior cálculo de la torre de enfriamiento.
Determinar la altura de unidad de difusión (HDU) para cualquier variación de datos de entrada de la torre.
Determinar la característica térmica de relleno Kx.a y la altura de la torre para cualquier tipo de relleno escogido.
Reforzar todos los conceptosobtenidos en la teoría de torres de enfriamiento y afianzarnos en el manejo de cada uno de los conceptos.
MARCO TEORICO
UBICACIÓN DE LA TORRE EN UNA PLANTA TERMICA
En el proceso termoeléctrico existe una clasificación de tipos de generación, según la tecnología utilizada para hacer girar los generadores eléctricos, denominándoseles como sigue:
Vapor: Con vapor deagua se produce el movimiento de una turbina acoplada al generador eléctrico.
Turbogás: Con los gases de combustión se produce el movimiento de una turbina acoplada al generador eléctrico.
Combustión Interna: Con un motor de combustión interna se produce el movimiento del generador eléctrico.
Ciclo Combinado: Combinación de las tecnologías de turbogás y vapor. Constan de una o más...
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