En la industria se necesita de muchos procesos termodinámicos para la producción de productos alimenticios, servicios médicos, generación de energía eléctrica y dentro de estos la trasformación del agua en vapor y el vapor en agua y para el cambio de fase gaseosa a liquida se requiere del uso de condensadores industriales y torres de enfriamiento que en ocasiones trabajan conjuntamente o por separado y dentro de estos existe una variedad de tipos para distintas aplicaciones, capacidades de trabajo pero básicamente su función es convertir el vapor de agua en agua en estado líquido y disminuir su temperatura y presión para iniciar un nuevo ciclo como el Rankine.
Clasificación de Equipos e Instrumentos en Electricidad.docx
Presentacion pv. final. 1
1. TRABAJO BIBLIOGRAFICO PLANTAS DE VAPOR
CONDENSADORES Y TORRES DE ENFRIAMIENTO
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE MECANICA
ING ROBERTO GUZMAN
PLANTAS DE VAPOR SECCION P
PORFIRIO LOPEZ SAQUIC 200413434 CUI: 2350358901420
ELMER ARIEL MORALES CORTEZ 200721981 CUI: 1797510500101
EDGAR OSWALDO ALVARADO 200011660 CUI: 1775376040101
KEVIN VIEDACID CRUZ 201404045 CUI: 2137132760101
2. CONDENSADORES
Es un intercambiador térmico, en
el cual se pretende que el fluido
que lo recorre cambie a fase
líquida desde su fase gaseosa
mediante el intercambio de calor
con otro medio.
3. APLICACIONES DE LOS CONDENSADORES EN
LA INDUSTRIA
• La industria de la refrigeración
• El aire acondicionado
• La industria naval
• La producción de energía eléctrica
• Centrales térmicas o nucleares.
5. CONDENSADOR DE SUPERFICIE
Son cambiadores de calor del
tipo casco y tubos, proyectados
esencialmente para condensar
vapor, bajo vacío en el escape
de turbinas a vapor, de modo
que aumenten la eficiencia de
la turbina.
6. CONDENSADOR DE CHORRO
Consiste en una cámara cilíndrica
cerrada, en cuya parte superior
hay una caja de boquillas de agua,
la cual va acoplada a un tubo en
forma de Venturi, cuyo extremo
inferior se halla sumergido en
agua.
7. CONDENSADOR BAROMETRICO
En este tipo de condensadores el
agua refrigeración entra por un
punto situado por encima de la
entrada del vapor y el agua va
cayendo en disco en disco. El aire
contenido es evacuado por medio
de un eyector de aire, de chorro de
vapor con dos escalonamientos y
un refrigerador intermedio.
8. CALOR ABSORVIDO POR UN
CONDENSADOR
El tamaño del condensador y
equipo anexo depende de la
entalpia total del vapor
entrante y de la cantidad y
temperatura del agua de
refrigeración.
El calor pasa de la corriente de
vapor que se condensa, a una
temperatura parcialmente
constante, a través de la pared
del tubo, hasta el agua de
refrigeración
9. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de
un ventilador o con agua (esta última suele ser en circuito cerrado con
torre de refrigeración, en un río o la mar). La condensación sirve para
condensar el vapor, después de realizar un trabajo termodinámico; por
ejemplo, una turbina de vapor o para condensar el vapor comprimido de un
compresor de frío en un circuito frigorífico. Cabe la posibilidad de seguir
enfriando ese fluido, obteniéndose líquido sub enfriado.
El ciclo Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la
conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo
de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está
acotada por la eficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que opera
entre los mismos focos térmicos
10. AGUA DE REFRIGERACION PARA
LOS CONDENSADORES DE
CHORRO.
El agua de condensación se utiliza
por su bajo costo y por manejar
presiones de condensación mas
bajas y porque además se puede
tener mejor control de la presión
de descarga. Por lo general se
utiliza una torre de enfriamiento
para bajar la temperatura de agua
hasta una temperatura cercana a la
temperatura de bulbo húmedo,
permitiendo un flujo continuo y
disminuir el consumo de agua.
11. AGUA DE CIRCULACION
REQUERIDA EN LOS
CONDENSADORES DE SUPERFICIE
El peso del agua de refrigeración varía con la
forma del condensador y con las condiciones
de funcionamiento, tales como diámetro
espesor y separación entre tubos; grado de
limpieza de la superficie de éstos;
temperatura inicial y velocidad del agua de
circulación, y vacío deseado. La cantidad
requerida de agua de circulación puede
determinarse aproximadamente por cálculo,
incrementando los valores así hallados según
la experiencia aconsejada.
12. TRANSMISION CALORIFICA DE
LOS CONDENSADORES DE
SUPERFICIE:
La pequeña caída de la temperatura en la interface vapor-liquido,
normalmente se desprecia frente a la que se crea a través del film del
líquido. En el caso de vapores mezclados con gases no condensables o
mezclas de vapores. Una significativa caída de temperatura puede
aparecer en la fase de vapor.
La transmisión de calor, como método para enfriar un fluido que esta mas
caliente de lo deseado, transfiriendo este calor a otro fluido o superficie
que esta mas frio y necesita ser calentado. La transferencia de calor se
realiza por paredes metálicas o de tubos que separan ambos fluidos.
13. LOS TRES METODOS DE TRANSMITIR EL
CALOR SON:
CONDUCCION, CONVECCION Y RADIACION.
CONDUCCION: Es proceso de
propagación de energía en un medio
solido, líquido o gaseoso mediante
comunicación molecular directa o entre
cuerpos a distintas temperaturas. En el
caso de líquidos y gases esta
transferencia es importante siempre y
cuando se tomen las precauciones
debidas para eliminar las corrientes
naturales del flujo que puedan
presentarse como consecuencia de
calor por conducción, es de particular
importancia en sólidos sujetos a una
diferencia de temperaturas para
transferencia de energía cinética entre
moléculas adyacentes, sin que exista
desplazamiento entre ellas.
14. CONVECCION: El fenómeno de
transferencia de calor por convección
es un proceso de transporte de energía
que se realiza como consecuencia del
movimiento de un fluido (liquido o gas)
está íntimamente relacionado con su
movimiento.
15. RADIACION: Los mecanismos de
transferencia de calor por conducción
como por convección requieren un medio
para la propagación de la energía. Sin
embargo, el calor también puede
propagarse aun en el vacio absoluto
mediante radiación.
Cuando la radiación se emite desde una
fuente a un recibidor, parte de la energía
se absorbe por este y parte es reflejada.
16. Las torres de enfriamiento son un tipo de
intercambiadores de calor, es una instalación
que extrae calor del agua mediante evaporación
o conducción, las industrias utilizan agua de
refrigeración para varios procesos.
Las torres pueden ser de muchos tipos, sin
embargo, el enfoque se centra en un equipo de
costo inicial bajo y de costo de operación
también reducido.
TORRES DE ENFRIAMIENTO
17. APLICACIONES DE LAS TORRRES
DE ENFRIAMIENTO
Sistemas de aire acondicionado y
climatización de plantas y naves
industriales.
Industrias petroquímicas y
farmacéuticas.
Industrias alimentarias.
Industrias automovilísticas.
Procesos de producción de acero.
Plantas de fabricación de componentes
de electrónica y semiconductores.
Centrales eléctricas.
Instalaciones de refrigeración industrial.
Refrigeración de maquinaria, como es el
caso de compresores o motores de
combustión interna.
Centrales nucleares
18. FUNCIONAMIENTO DE LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO
• En el interior de la torre se instala una zona de relleno con
el objetivo de aumentar la superficie de contacto entre el
agua caliente y el aire que la enfría.
• En la parte superior de la torre se colocan eliminadores de
gotas o deflectores que atrapan las gotas de agua que
fluyen hacia la salida de la torre y disminuir así las
pérdidas de agua.
• El agua es introducida por la torre a través de boquillas que
reparten el agua en la mayor superficie posible.
• El agua va cayendo a través de la torre y se pone en
contacto con una corriente de aire que circula a
contracorriente con una temperatura inferior a la del agua
caliente.
• El agua se enfría debido a la transferencia de masa y por la
transferencia de calor del agua al aire. Como consecuencia
el aire aumenta su temperatura y su humedad y la
temperatura del agua descienda.
• Antes de introducir el agua a enfriar en la torre se
recomienda añadir algunos tratamientos a dicho agua para
evitar incrustaciones y corrosiones en los elementos
internos de la torre.
