Autor: MSc. LUIS MONCADA ALBITRES - UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO (PERU)Descripción completa
Descripción: Ing Mecánica
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Informe de laboratorio, en dónde se explica como pudimos encontrar coeficiente de calor para intercambiador de placas y de tubos y carcasa.Full description
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Universidad Católica del Norte. Facultad de Ingeniería y Ciencias Geológicas. Departamento de Ingeniería en Sistemas y Computación. Ingeniería Civil Industrial.
Laboratorio: Intercambiadores de Calor.
A l u m n o s : Pía Pía Alfaro Fredes, Claudio Cortés
Henríquez, Felipe Garrido Toro, Yerko Lucas Lucas, José Silva Furniel, Patricio Zamorano Zamorano Cabello. Operaciones Unitarias II. Operaciones Asignatura: Janira Soria. P r o f e s o r : Janira A y u d a n t e : Verónica Castillo.
Índice Resumen. ................................................ .......................................................................... .................................................... ...................................... ............ 3 Equipos..................................................................... .............................................................................................. ........................................... .................. 3 Objetivos. Objetivos. ................................................ .......................................................................... .................................................... ...................................... ............ 4 Marco Teórico. ................................................ .......................................................................... .................................................... .............................. .... 5 Experiencia. Experiencia.................................................. ........................................................................... .................................................... .................................. ........ 7 Cálculos..................... Cálculos............................................... ................................................... ................................................... ........................................... ................. 8 Experiencia Experiencia 1: .................................................................... ............................................................................................. .................................. ......... 8 Calculo de Transferencia de Calor con Alto flujo: f lujo: ............................................ ............................................ 8 Calculo de Transferencia de Calor con Bajo flujo: ......................................... ......................................... 13 Experiencia Experiencia 2 ................................................................. .......................................................................................... .................................... ........... 17 Calculo de Transferencia de Calor con Alto flujo: f lujo: .......................................... .......................................... 17 Calculo de Transferencia de Calor con Bajo flujo: ......................................... ......................................... 21 Conclusiones. Conclusiones................................................... ............................................................................ .................................................... ............................ .. 26 Bibliografía. Bibliografía. ................................................. ........................................................................... .................................................... ................................ ...... 27
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Resumen. Este informe de laboratorio presentará los resultados de la experiencia práctica realizada para poder comprender de mejor forma los conceptos y fenómenos detrás de la acción de los intercambiadores de calor, que no es más que entender de manera práctica los conceptos asociados al intercambio de calor. Para esta experiencia en particular el intercambio de calor se produce en un intercambiador multitubular. Haciendo variar las combinaciones de la configuración del intercambiador de calor, así como también variando el flujo que se entrega al equipo se podrán recoger importantes conclusiones que harán que los conceptos detrás del intercambio de calor sean aplicados e interiorizados gracias a la experiencia de laboratorio. La transmisión de calor se da en todos los procesos industriales, en donde se mantiene una temperatura constante en la corriente de alimentación de un reactor, en donde se calienta la corriente de alimentación a una torre de destilación, y luego de enfría una corriente antes de introducirla a un equipo de separación y condensar este para que se convierta en vapor La transferencia de calor se hace a través de los intercambiadores de calor de forma indirecta.
Equipos Intercambiadores de calor multitubular Termocuplas Equipo de calefacción de agua Probeta y cronometro
Equipo de calefacción.
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Intercambiador de calor
Salida del agua
Regulador de flujo
Termocupla
Objetivos. Los objetivos que se buscan en la experiencia son: 1. Obtener y comparar el calor transferido [Q] para dos configuraciones de operación del intercambiador de calor. 2. Calcular el coeficiente global de transmisión de calor para cada una de las cuatro disposiciones de flujo y comparar con las ecuaciones disponibles en la literatura. 3. Calcular los coeficientes globales de transferencia de calor obtenidos para cuatro flujos y entre las dos disposiciones.
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Marco Teórico. Para obtener los flujos de calor (objetivo de primordial de la experiencia) se utilizan las diferentes ecuaciones entregadas por la literatura. Los pasos para obtener los cálculos deseados son: 1) Lo primero es obtener el promedio flujo másico de agua con la siguiente ecuación:
̅ ̇ ∑ ̇ ̅ ̇ ∑ ̇ 2) Luego se calcula el temperatura promedio correspondiente, con la cual se obtienen las propiedades termo físicas correspondientes:
̅ 3) Una vez obtenidas las propiedades respectivas podemos aplicar los métodos para determinar los flujos de calor, que son: Método de diferencia media logarítmica:
̇ ̇ 4) Una vez obtenidos los flujos de calor se puede hacer una comparación de los diferentes métodos.