Torre de Enfriamiento







Instituto Politécnico Nacional


Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas





Operaciones de Separación IV


SECADO


Practica III: Torre de Enfriamiento














Grupo: 9IV1 Fecha: 6/Mayo/2013








OBJETIVO




Identificar las partes que consta una torre de enfriamiento de agua por humidificación deaire.
Operar una torre para la toma de datos experimentales correspondientes.
Efectuar cálculos psicométricos y balances de masa y energía para calcular el coeficiente volumétrico de transferencia de masa correspondiente a la torre de enfriamiento.
Redactar el informe técnico de la práctica realizada.
Seguirá las normas de seguridad e higiene correspondientes, así como de participación,trabajo operativo en equipo y honestidad







INTRODUCCIÓN


Que es una Torre de Enfriamiento



Una torre de refrigeración es un intercambiador de calor cuyo objeto es la eliminación de una cantidad de calor de un sistema hidráulico. Este calor se transmite a la atmósfera, siendo el agua retornada a una temperatura inferior. El aire se usa como un medio de refrigeración por medio delfenómeno físico de la evaporación. La transferencia de calor desde el agua al aire se lleva a cabo por convección y por evaporación



1. Equipo mecanico“Ventilador”
2. Distribuciones de agua
3. Empaque de relleno
4. Eliminadores de nuebla
5. Desague
6. Persianas de entrada de agua











DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PRACTICA DE TORRE DE ENFRIAMIENTO.DIAGRAMA DE FLUJO DE TORRE DE ENFRIAMIENTO.








SECUENCIA DE CÁLCULOS


Datos de entrada para el desarrollo de los cálculos

Temperatura de bulbo húmedo del aire
30
°C
®
l=
580
kcal/kg
Temperatura de bulbo seco del aire
35
°C




Temperatura de bulbo húmedo del amb.
18
°C
®
l=
586
kcal/kg
Temperatura de bulbo seco del amb.
26
°CTemperatura del agua a la entrada de la torre
39
°C




Temperatura del agua a la salida de la torre
31.8
°C




Gasto volumétrico
44.6
Lt/min




Presión atm.
760
mmHg




Presión de saturación
585
mmHg







Secuencia de cálculos para la torre de enfriamiento de tiro inducido.


1.- Calculo de las humedades absolutas y relativas del aire a la entrada y salidade la torre.



1.1.- Calculo de las presiones parciales con la ecuación de Antoine.




1.2.- Calculo de las humedades de saturación


Los datos obtenidos de las presiones parciales serán substituidos en la ecuación anterior para el cálculo de las humedades parciales.








1.3.- Calculo de las presiones parciales con la humedad absoluta






1.4.- Calculo de lapresión de vapor con la ecuación de Antoine




2.- Calculo de las humedades relativas




3.- Trazo de curva de T/H; considerando P=585mmhg y un rango de 10 a 45 ºc

T(°C)
P°A
Y´sat.
HG*
10
9,211065
0,00995
8,382131
15
12,8117
0,013927
12,00426
20
17,58636
0,019278
16,47681
25
23,84261
0,026428
22,06672
30
31,94855
0,035932
29,12543
35
42,34044
0,04853138,12275
40
55,53065
0,065235
49,7001
45
72,11572
0,087458
64,75738

En donde para la tabla los cálculos son los siguientes:





4.- Trazo de la línea de operación
HG1=
14,4856

TL1=
31,8
°C
HG2=
29,07167

TL2=
39
°C

En donde HG1 y HG2 se calcularon de la siguiente manera:



5.- Calculo del gasto teórico de aire seco usado






6.- Calculo del volumen deaire húmedo a la salida de la torre





7.- Calculo de la carga térmica transferida en la columna



8.- Calculo del rango y acercamiento obtenidos




9.- Calculo del coeficiente global volumétrico de transferencia.


Hg
T
H*g
(1/ H*g-Hg)
0
14.4856
31.8
32.1
0.056772
1
16
32.5
33.3
0.057803
2
17.2
33.2
34.75
0.05698
3
18.8
33.9
36
0.05814
4
20.4...