Se presentan un modelo matemático y resultados experimentales de un sistema de enfriamiento evaporativo indirecto para acondicionamiento de aire en lugares de clima cálido y seco.
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.
Se presenta una investigación experimental de un acondicionador de aire enfriado por agua que utiliza páneles elaborados con celulosa como material de empaque en torres de enfriamiento de agua.
Este documento presenta un análisis comparativo del rendimiento de enfriadores evaporativos con paneles de diferentes formas y materiales. Se evaluaron paneles rectangulares, cilíndricos y hexagonales fabricados con papel, corrugado, polietileno y álamo. Los resultados mostraron que el panel de álamo tuvo la mayor eficiencia de saturación debido a su mayor área de superficie mojada por unidad de volumen. En general, los paneles hexagonales tuvieron el mejor rendimiento, seguidos por los cilínd
Este documento describe los diferentes tipos de condensadores y métodos para calcular su diseño. Existen varios tipos de condensadores clasificados por su arreglo y área de intercambio de calor. El cálculo del diseño involucra especificar las condiciones operativas, seleccionar el tipo y fluido refrigerante, determinar la carga de calor, calcular la diferencia de temperatura y el área requerida usando correlaciones para el coeficiente de transferencia de calor.
Este documento describe dos formas en que puede ocurrir la condensación: en forma de película o en forma de gotas. La condensación en forma de película ocurre cuando un vapor se condensa sobre una superficie fría formando una película continua de líquido. La condensación en forma de gotas ocurre cuando el vapor se condensa en gotas separadas debido a una superficie no mojable. El documento también analiza los procesos de condensación en película sobre superficies planas, tuberías verticales y el exterior de cilindros horizontales
Ciertos compresores consumen una gran cantidad de energía, disminuyendo su valor si la temperatura del aire de entrada tiene un decremento. En este trabajo se investiga el enfriamiento del aire de entrada a un compresor mediante aspersión de agua.
himidificacion,deshumidificacion,torres de enfrimiento, y secadoresFredd Trujillo
Este documento trata sobre los temas de humidificación, deshumidificación y torres de enfriamiento. Explica que la humidificación ocurre cuando un gas entra en contacto con un líquido puro del cual es insoluble, resultando en la transferencia simultánea de materia y calor. También describe los procesos de deshumidificación, incluyendo el enfriamiento por debajo del punto de rocío y el uso de desecantes como la silica gel. Finalmente, discute las propiedades psicrométricas del aire como la temperatura de bul
Este documento describe los principios básicos de la refrigeración y los diferentes tipos de sistemas y ciclos de refrigeración. Explica que la refrigeración consiste en extraer calor de un objeto para reducir su temperatura y que se puede lograr mediante diferentes métodos como la evaporación de un fluido refrigerante o el uso de hielo. También describe los componentes clave de los sistemas de refrigeración por compresión como el compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador, así como diferentes tipos de ciclos como el cic
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.
Se presenta una investigación experimental de un acondicionador de aire enfriado por agua que utiliza páneles elaborados con celulosa como material de empaque en torres de enfriamiento de agua.
Este documento presenta un análisis comparativo del rendimiento de enfriadores evaporativos con paneles de diferentes formas y materiales. Se evaluaron paneles rectangulares, cilíndricos y hexagonales fabricados con papel, corrugado, polietileno y álamo. Los resultados mostraron que el panel de álamo tuvo la mayor eficiencia de saturación debido a su mayor área de superficie mojada por unidad de volumen. En general, los paneles hexagonales tuvieron el mejor rendimiento, seguidos por los cilínd
Este documento describe los diferentes tipos de condensadores y métodos para calcular su diseño. Existen varios tipos de condensadores clasificados por su arreglo y área de intercambio de calor. El cálculo del diseño involucra especificar las condiciones operativas, seleccionar el tipo y fluido refrigerante, determinar la carga de calor, calcular la diferencia de temperatura y el área requerida usando correlaciones para el coeficiente de transferencia de calor.
Este documento describe dos formas en que puede ocurrir la condensación: en forma de película o en forma de gotas. La condensación en forma de película ocurre cuando un vapor se condensa sobre una superficie fría formando una película continua de líquido. La condensación en forma de gotas ocurre cuando el vapor se condensa en gotas separadas debido a una superficie no mojable. El documento también analiza los procesos de condensación en película sobre superficies planas, tuberías verticales y el exterior de cilindros horizontales
Ciertos compresores consumen una gran cantidad de energía, disminuyendo su valor si la temperatura del aire de entrada tiene un decremento. En este trabajo se investiga el enfriamiento del aire de entrada a un compresor mediante aspersión de agua.
himidificacion,deshumidificacion,torres de enfrimiento, y secadoresFredd Trujillo
Este documento trata sobre los temas de humidificación, deshumidificación y torres de enfriamiento. Explica que la humidificación ocurre cuando un gas entra en contacto con un líquido puro del cual es insoluble, resultando en la transferencia simultánea de materia y calor. También describe los procesos de deshumidificación, incluyendo el enfriamiento por debajo del punto de rocío y el uso de desecantes como la silica gel. Finalmente, discute las propiedades psicrométricas del aire como la temperatura de bul
Este documento describe los principios básicos de la refrigeración y los diferentes tipos de sistemas y ciclos de refrigeración. Explica que la refrigeración consiste en extraer calor de un objeto para reducir su temperatura y que se puede lograr mediante diferentes métodos como la evaporación de un fluido refrigerante o el uso de hielo. También describe los componentes clave de los sistemas de refrigeración por compresión como el compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador, así como diferentes tipos de ciclos como el cic
Este documento describe el diseño y pruebas de campo de un prototipo de sistema de pasteurización de leche utilizando energía solar como recurso principal. El sistema consta de cuatro subsistemas: captación solar, calentamiento eléctrico, almacenamiento y suministro al proceso. Los resultados muestran que el sistema puede satisfacer las necesidades energéticas del proceso de pasteurización utilizando principalmente energía solar.
Este documento presenta información sobre los tipos y cargas térmicas de cuartos fríos. Describe cuatro tipos principales de cuartos fríos según su temperatura y uso. Además, explica las 10 fuentes principales de carga térmica que deben considerarse al calcular la capacidad de refrigeración requerida, incluyendo la transmisión de calor a través de paredes, ganancia de calor solar, infiltración, ocupantes, equipos, ventilación y los propios productos almacenados. Finalmente, proporcion
Este documento describe los diferentes tipos de condensadores y sus usos en la transferencia de calor. Explica que los condensadores se usan para hacer pasar un vapor al estado líquido mediante la extracción de calor. Luego presenta diferentes ecuaciones para calcular los coeficientes de transferencia de calor en la condensación en función de variables como la geometría, las propiedades de los fluidos y el régimen de flujo. Finalmente, analiza casos especiales como la condensación de mezclas de vapores.
El documento describe los procesos de ebullición y condensación. La ebullición ocurre cuando un líquido se calienta hasta su punto de ebullición y pasa al estado de vapor. Existen diferentes regímenes de ebullición que dependen de la temperatura. La condensación es el proceso inverso donde un vapor se enfría y pasa al estado líquido. Ambos procesos implican transferencia de calor.
Este documento presenta el diseño preliminar y la evaluación de un intercambiador de calor de tubos y coraza. En primer lugar, se realiza una estimación preliminar del tamaño de la unidad calculando parámetros como la temperatura de salida del agua caliente, las áreas de transferencia de calor requeridas y el diámetro de la coraza. Luego, se evalúa un arreglo seleccionado aplicando el método de Kern para calcular parámetros como la longitud del intercambiador, las caídas de presión y verificar que se cumplan
Este documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubo doble, compactos, de placas y regenerativos. Explica cómo se transfiere el calor entre dos fluidos a través de una pared, y cómo se puede calcular el coeficiente de transferencia de calor total. También cubre conceptos como el área superficial, la resistencia térmica y el factor de incrustación.
Este documento describe los componentes y operación de las torres de enfriamiento. Explica que las torres de enfriamiento usan la evaporación del agua para enfriar un flujo de agua mediante el intercambio de calor con un flujo de aire. Describe los principales componentes como el equipo mecánico, el cuerpo, los rociadores, la empaquetadura, los eliminadores de acarreo y el reservorio. También explica conceptos teóricos como la humedad y saturación que son importantes para comprender cómo funcionan las torres de
La evaporación es el proceso por el cual un líquido se convierte en gas al absorber energía térmica, ocurriendo a cualquier temperatura pero más rápido a medida que aumenta la temperatura. Algunas aplicaciones de la evaporación incluyen el secado de ropa, la combustión de combustible y el depósito de capas delgadas mediante la evaporación y condensación de una sustancia. La condensación es el proceso inverso a la evaporación, donde un gas se convierte en líquido al enfriarse y perder calor latente. Es esencial
La transferencia de calor ocurre cuando la energía térmica pasa de un cuerpo más caliente a uno más frío. La ebullición y la condensación implican el calor latente de cambio de fase, lo que permite una gran transferencia de calor con poca diferencia de temperatura. La ebullición ocurre cuando el calor se transfiere a un fluido que cambia de fase, y hay diferentes tipos como en una pila o por convección forzada. La condensación ocurre cuando el vapor se enfría por debajo de la temperatura de saturación, liberando el
Este documento describe los diferentes tipos de torres de enfriamiento, incluyendo torres de circulación natural, torres de tiro mecánico, torres de flujo cruzado. Explica conceptos de aire y psicometría, y los componentes básicos de las torres como rellenos, eliminadores de gotas, ventiladores y bombas.
Este documento describe los conceptos básicos de la convección como mecanismo de transmisión de calor. Explica que la convección involucra el movimiento de fluidos y puede ocurrir de forma natural o forzada. También puede ocurrir simultáneamente con transferencia de masa o cambio de estado. Además, presenta ecuaciones para realizar balances de energía en procesos de convección y ofrece ejemplos numéricos de cálculos relacionados con la transmisión de calor.
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar el coeficiente de transferencia de calor mediante el uso de agua y un cilindro de cobre. El procedimiento incluyó calentar el agua y el cilindro, medir las temperaturas en diferentes momentos y calcular el coeficiente de transferencia de calor teórico y experimental. Los resultados mostraron que el valor experimental se aproximó al rango teórico investigado, validando así la ley de enfriamiento de Newton.
Un intercambiador de calor es un equipo que transfiere calor entre dos fluidos separados por una pared metálica. Existen varios tipos clasificados según su construcción, disposición de los fluidos o función. El coeficiente global de transferencia de calor depende de factores como la geometría, suciedad y variación de la temperatura a lo largo del intercambiador.
Este documento describe el funcionamiento y tipos de torres de enfriamiento. Las torres de enfriamiento usan la evaporación del agua para disipar el calor de procesos industriales mediante la transferencia de calor del agua caliente al aire. Existen torres de circulación natural impulsadas por el viento y torres de tiro mecánico con ventiladores. El agua caliente se rocía sobre un relleno para maximizar el contacto con el aire, enfriándose por convección y evaporación a medida que el calor se transfiere al aire.
Informe sobre una práctica acerca de torres de refrigeración. Conceptos básicos de enfriamiento a través de transferencia de masa agua-aire. Breve introducción teórica y toma de datos y análisis de los mismos en un equipo didáctico dispuesto para ello (ver esquema) con variaciones en el caudal de aire, etc.
Este documento trata sobre la investigación de la operación unitaria de secado. Explica conceptos básicos como los tipos de sólidos, la transferencia de materia y calor en el secado, y equipos comunes para el secado como secaderos para sólidos, pastas, disoluciones y suspensiones. También cubre temas como las velocidades de secado, cálculos para determinar la velocidad de secado constante y decreciente, y el cálculo de la longitud de un secador.
El documento describe las propiedades y usos del vapor de agua en la industria. Explica los tipos de vapor, incluyendo vapor saturado seco, vapor húmedo, y vapor sobrecalentado. También describe los sistemas de distribución de vapor, incluyendo dimensionamiento, aislamiento y beneficios del uso de vapor en procesos industriales.
Este documento describe los ciclos termodinámicos de refrigeración, incluidos el ciclo de Carnot inverso y el ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Explica que los refrigeradores transfieren calor de un área fría a una caliente mediante ciclos que involucran la evaporación y condensación alternas del refrigerante. Luego comprime el vapor antes de liberar el calor. También cubre conceptos como el coeficiente de operación y las diferencias entre ciclos ideales y reales.
El documento presenta información sobre la humedad del aire y las propiedades que se pueden obtener de una carta de humedad. Explica cómo calcular el punto de rocío, la humedad relativa, la humedad absoluta y otras propiedades para un aire a 90°F de bulbo seco y 70°F de bulbo húmedo utilizando la carta de humedad. También incluye un ejemplo para ilustrar cómo calcular estas propiedades para diferentes condiciones de temperatura y humedad relativa.
El documento trata sobre humidificación. Explica que la humidificación involucra la transferencia de masa y energía entre un gas y un líquido puro e insoluble. También describe los perfiles de concentración y temperatura en la interfaz gas-líquido, así como aplicaciones comunes como el acondicionamiento de aire y equipos como torres de enfriamiento de circulación natural o forzada.
Este documento describe diferentes tipos de humidificadores y su uso en pacientes con vías aéreas naturales y artificiales. Explica que los humidificadores proporcionan humedad a las vías respiratorias para evitar lesiones. Describe humidificadores caseros, de contacto y de burbuja para vías naturales, e intercambiadores de humedad pasivos y sistemas de humidificación activos para vías artificiales. El objetivo principal de la humidificación es proporcionar humedad adecuada a las vías respiratorias.
Este documento describe el diseño y pruebas de campo de un prototipo de sistema de pasteurización de leche utilizando energía solar como recurso principal. El sistema consta de cuatro subsistemas: captación solar, calentamiento eléctrico, almacenamiento y suministro al proceso. Los resultados muestran que el sistema puede satisfacer las necesidades energéticas del proceso de pasteurización utilizando principalmente energía solar.
Este documento presenta información sobre los tipos y cargas térmicas de cuartos fríos. Describe cuatro tipos principales de cuartos fríos según su temperatura y uso. Además, explica las 10 fuentes principales de carga térmica que deben considerarse al calcular la capacidad de refrigeración requerida, incluyendo la transmisión de calor a través de paredes, ganancia de calor solar, infiltración, ocupantes, equipos, ventilación y los propios productos almacenados. Finalmente, proporcion
Este documento describe los diferentes tipos de condensadores y sus usos en la transferencia de calor. Explica que los condensadores se usan para hacer pasar un vapor al estado líquido mediante la extracción de calor. Luego presenta diferentes ecuaciones para calcular los coeficientes de transferencia de calor en la condensación en función de variables como la geometría, las propiedades de los fluidos y el régimen de flujo. Finalmente, analiza casos especiales como la condensación de mezclas de vapores.
El documento describe los procesos de ebullición y condensación. La ebullición ocurre cuando un líquido se calienta hasta su punto de ebullición y pasa al estado de vapor. Existen diferentes regímenes de ebullición que dependen de la temperatura. La condensación es el proceso inverso donde un vapor se enfría y pasa al estado líquido. Ambos procesos implican transferencia de calor.
Este documento presenta el diseño preliminar y la evaluación de un intercambiador de calor de tubos y coraza. En primer lugar, se realiza una estimación preliminar del tamaño de la unidad calculando parámetros como la temperatura de salida del agua caliente, las áreas de transferencia de calor requeridas y el diámetro de la coraza. Luego, se evalúa un arreglo seleccionado aplicando el método de Kern para calcular parámetros como la longitud del intercambiador, las caídas de presión y verificar que se cumplan
Este documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubo doble, compactos, de placas y regenerativos. Explica cómo se transfiere el calor entre dos fluidos a través de una pared, y cómo se puede calcular el coeficiente de transferencia de calor total. También cubre conceptos como el área superficial, la resistencia térmica y el factor de incrustación.
Este documento describe los componentes y operación de las torres de enfriamiento. Explica que las torres de enfriamiento usan la evaporación del agua para enfriar un flujo de agua mediante el intercambio de calor con un flujo de aire. Describe los principales componentes como el equipo mecánico, el cuerpo, los rociadores, la empaquetadura, los eliminadores de acarreo y el reservorio. También explica conceptos teóricos como la humedad y saturación que son importantes para comprender cómo funcionan las torres de
La evaporación es el proceso por el cual un líquido se convierte en gas al absorber energía térmica, ocurriendo a cualquier temperatura pero más rápido a medida que aumenta la temperatura. Algunas aplicaciones de la evaporación incluyen el secado de ropa, la combustión de combustible y el depósito de capas delgadas mediante la evaporación y condensación de una sustancia. La condensación es el proceso inverso a la evaporación, donde un gas se convierte en líquido al enfriarse y perder calor latente. Es esencial
La transferencia de calor ocurre cuando la energía térmica pasa de un cuerpo más caliente a uno más frío. La ebullición y la condensación implican el calor latente de cambio de fase, lo que permite una gran transferencia de calor con poca diferencia de temperatura. La ebullición ocurre cuando el calor se transfiere a un fluido que cambia de fase, y hay diferentes tipos como en una pila o por convección forzada. La condensación ocurre cuando el vapor se enfría por debajo de la temperatura de saturación, liberando el
Este documento describe los diferentes tipos de torres de enfriamiento, incluyendo torres de circulación natural, torres de tiro mecánico, torres de flujo cruzado. Explica conceptos de aire y psicometría, y los componentes básicos de las torres como rellenos, eliminadores de gotas, ventiladores y bombas.
Este documento describe los conceptos básicos de la convección como mecanismo de transmisión de calor. Explica que la convección involucra el movimiento de fluidos y puede ocurrir de forma natural o forzada. También puede ocurrir simultáneamente con transferencia de masa o cambio de estado. Además, presenta ecuaciones para realizar balances de energía en procesos de convección y ofrece ejemplos numéricos de cálculos relacionados con la transmisión de calor.
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar el coeficiente de transferencia de calor mediante el uso de agua y un cilindro de cobre. El procedimiento incluyó calentar el agua y el cilindro, medir las temperaturas en diferentes momentos y calcular el coeficiente de transferencia de calor teórico y experimental. Los resultados mostraron que el valor experimental se aproximó al rango teórico investigado, validando así la ley de enfriamiento de Newton.
Un intercambiador de calor es un equipo que transfiere calor entre dos fluidos separados por una pared metálica. Existen varios tipos clasificados según su construcción, disposición de los fluidos o función. El coeficiente global de transferencia de calor depende de factores como la geometría, suciedad y variación de la temperatura a lo largo del intercambiador.
Este documento describe el funcionamiento y tipos de torres de enfriamiento. Las torres de enfriamiento usan la evaporación del agua para disipar el calor de procesos industriales mediante la transferencia de calor del agua caliente al aire. Existen torres de circulación natural impulsadas por el viento y torres de tiro mecánico con ventiladores. El agua caliente se rocía sobre un relleno para maximizar el contacto con el aire, enfriándose por convección y evaporación a medida que el calor se transfiere al aire.
Informe sobre una práctica acerca de torres de refrigeración. Conceptos básicos de enfriamiento a través de transferencia de masa agua-aire. Breve introducción teórica y toma de datos y análisis de los mismos en un equipo didáctico dispuesto para ello (ver esquema) con variaciones en el caudal de aire, etc.
Este documento trata sobre la investigación de la operación unitaria de secado. Explica conceptos básicos como los tipos de sólidos, la transferencia de materia y calor en el secado, y equipos comunes para el secado como secaderos para sólidos, pastas, disoluciones y suspensiones. También cubre temas como las velocidades de secado, cálculos para determinar la velocidad de secado constante y decreciente, y el cálculo de la longitud de un secador.
El documento describe las propiedades y usos del vapor de agua en la industria. Explica los tipos de vapor, incluyendo vapor saturado seco, vapor húmedo, y vapor sobrecalentado. También describe los sistemas de distribución de vapor, incluyendo dimensionamiento, aislamiento y beneficios del uso de vapor en procesos industriales.
Este documento describe los ciclos termodinámicos de refrigeración, incluidos el ciclo de Carnot inverso y el ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Explica que los refrigeradores transfieren calor de un área fría a una caliente mediante ciclos que involucran la evaporación y condensación alternas del refrigerante. Luego comprime el vapor antes de liberar el calor. También cubre conceptos como el coeficiente de operación y las diferencias entre ciclos ideales y reales.
El documento presenta información sobre la humedad del aire y las propiedades que se pueden obtener de una carta de humedad. Explica cómo calcular el punto de rocío, la humedad relativa, la humedad absoluta y otras propiedades para un aire a 90°F de bulbo seco y 70°F de bulbo húmedo utilizando la carta de humedad. También incluye un ejemplo para ilustrar cómo calcular estas propiedades para diferentes condiciones de temperatura y humedad relativa.
El documento trata sobre humidificación. Explica que la humidificación involucra la transferencia de masa y energía entre un gas y un líquido puro e insoluble. También describe los perfiles de concentración y temperatura en la interfaz gas-líquido, así como aplicaciones comunes como el acondicionamiento de aire y equipos como torres de enfriamiento de circulación natural o forzada.
Este documento describe diferentes tipos de humidificadores y su uso en pacientes con vías aéreas naturales y artificiales. Explica que los humidificadores proporcionan humedad a las vías respiratorias para evitar lesiones. Describe humidificadores caseros, de contacto y de burbuja para vías naturales, e intercambiadores de humedad pasivos y sistemas de humidificación activos para vías artificiales. El objetivo principal de la humidificación es proporcionar humedad adecuada a las vías respiratorias.
El documento trata sobre la humidificación y los tipos de vapor de agua. Explica que la humidificación consiste en aumentar la cantidad de vapor en un flujo gaseoso haciendo pasar el gas a través de un líquido que se evapora. Describe los tipos de vapor: saturado, húmedo y sobrecalentado. También menciona diversos equipos para la humidificación y deshumidificación, así como conceptos relacionados con ductos de aire acondicionado.
Este documento describe los diferentes tipos y componentes de secadores. Explica que el secado consiste en eliminar la humedad de una sustancia mediante calor. Luego describe los componentes básicos de un secador como el generador de aire, calefactor y alimentador. También clasifica los secadores según el método de transmisión de calor y las características del material húmedo. Finalmente, detalla algunos ejemplos comunes de secadores como los de bandejas, túnel, rotatorio y por aspersión.
El documento describe diferentes tipos de secadores utilizados en procesos industriales como la fabricación de sal, productos farmacéuticos, detergentes y más. Explica el funcionamiento de un secador rotatorio filtro que se usa para secar sulfato de magnesio. Luego resume diferentes opciones de secado como secadores de charolas, de banda, rotatorios, por aspersión y más, detallando brevemente sus características y usos comunes.
Este documento resume los mecanismos, tecnología y estudios de la terapia de alto flujo y humidificación. Explica que la terapia de alto flujo suministra caudales más altos que los inspiratorios normales del paciente a través de cánulas nasales. La tecnología Vapotherm permite caudales altos manteniendo la temperatura corporal y humedad del 99.9% mediante calentamiento y humidificación. También mejora la eficiencia respiratoria al inundar el espacio anatómico nasofaríngeo y contrib
Este documento presenta los objetivos e introducción de un experimento sobre el secado de sólidos realizado por estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia. El objetivo general fue determinar la curva de secado y obtener datos experimentales sobre cómo afectan variables como la temperatura y velocidad del aire en la velocidad de secado. Se explican conceptos clave como los tipos de secadores, contenido de humedad, y factores que afectan la transferencia de masa durante el proceso de secado.
El secado es un proceso de transferencia de vapor o retiro de humedad de un sólido húmedo a la atmósfera circundante mediante transferencia de calor y materia. Los materiales se someten a secado para conferirles propiedades deseables, preservarlos, facilitar su manejo o reducir costos de transporte. La humedad puede estar ligada químicamente, físico-químicamente o físico-mecánicamente al material. Los principales tipos de secadores son de cabina, de lecho fluidizado y por aspersión o ne
El documento presenta un proyecto de automatización de la operación de secado en un secador de bandejas realizado por tres estudiantes de Ingeniería Química. El objetivo general del proyecto es automatizar el proceso de secado para permitir un control y seguimiento riguroso de los parámetros de operación. El documento describe los componentes teóricos como PLC, programación ladder y sistemas de control, el proceso de secado, la modelación matemática y la programación realizada en PLC y LabVIEW para automatizar el proceso.
El documento trata sobre los procesos de secado y deshidratación de alimentos. Explica que la harina reduce su humedad del 14-15% al 10-12% durante su distribución y almacenamiento debido a la deshidratación, que es el proceso por el cual el agua es eliminada de un alimento a través de la evaporación bajo condiciones controladas. También describe conceptos clave como la humedad relativa, la psicrometría y las propiedades de las mezclas aire-vapor, que son fundamentales para comprender cómo
Este documento describe el flujo de fluidos a través de lechos porosos formados por partículas sólidas. Explica la ley de Darcy, que establece que la velocidad de flujo es directamente proporcional a la caída de presión e inversamente proporcional a la altura del lecho. También presenta la ecuación de Kozeny-Carman, que relaciona las características del lecho como la porosidad y la superficie específica con la pérdida de carga. Finalmente, define parámetros como
El documento habla sobre los diferentes métodos de secado de alimentos. Explica que el secado es una de las técnicas más antiguas para la conservación de alimentos y que representa una reducción en costos de transporte. Luego describe los diferentes tipos de secado como secado solar, secado por bandejas, secado por atomización y los cálculos para determinar los tiempos de secado constante y decreciente.
Este documento presenta los pasos para resolver un problema de extracción sólido-líquido utilizando el método del diagrama de triángulo rectángulo. Incluye un diagrama con los datos del problema, las ecuaciones de balance de masa y los cálculos para determinar la composición de la mezcla, la curva de retención, y las cantidades y composiciones del extracto y refinado. El procedimiento consiste en 8 pasos que conducen a la determinación del porcentaje de soluto extraído.
El documento describe el calor específico y la capacidad calorífica. El calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un kelvin, mientras que la capacidad calorífica es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de toda la masa de una sustancia en un kelvin. El calor específico depende de factores como los grados de libertad, la masa molar y las impurezas de una sustancia.
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar el calor específico de diferentes materiales. Describe el marco teórico del calor específico, los objetivos y materiales del experimento, así como los procedimientos seguidos. Los estudiantes utilizaron un calorímetro y el sistema Cassy Lab para medir el calor específico del aluminio, hierro y latón, y compararon los datos experimentales con los teóricos.
Este documento presenta un estudio experimental del rendimiento de una torre de enfriamiento utilizando empaques de baldosas de cerámica. El estudio evaluó las características de transferencia de calor y masa de la torre empacada con baldosas de cerámica en comparación con otros empaques. Los resultados mostraron que las baldosas de cerámica proporcionaron la mejor tasa de transferencia de calor y una mayor efectividad de la torre. Las correlaciones entre los valores experimentales y predichos estaban dentro del 10%.
Este documento presenta un estudio experimental de un aire acondicionado residencial de alta eficiencia refrigerado por agua que utiliza almohadillas de celulosa como material de relleno en la torre de enfriamiento. El estudio analiza las características de transferencia de calor y masa de las almohadillas de celulosa y realiza pruebas experimentales del sistema, encontrando que el COP aumenta significativamente en comparación con sistemas convencionales.
Este documento describe un estudio para mejorar el rendimiento de enfriamiento por evaporación en un sistema de ventilador-pad utilizando materiales alternativos para el cojín y una película de agua sobre el techo de un invernadero. Los autores construyeron dos invernaderos idénticos para probar dos sistemas de enfriamiento: ventilador-pad y un sistema combinado de ventilador-pad y película de agua sobre el techo. Los resultados mostraron que el sistema combinado tuvo una mayor eficiencia de enfriamiento, y que el material
Este documento describe un experimento sobre un intercambiador de calor de tubos concéntricos. El objetivo es determinar la eficiencia térmica y el coeficiente de transferencia de calor. Se presentan cálculos para medir variables como gastos de fluidos, calor transferido, temperaturas y coeficientes.
Este documento describe un estudio sobre el funcionamiento de sistemas de refrigeración evaporativa alternativos en Taiwán utilizando un túnel de viento. El estudio evaluó el rendimiento de varios materiales de almohadillas, incluida una almohadilla de malla de esponja de PVC, a diferentes velocidades de aire y agua. Los resultados mostraron que las almohadillas más gruesas producen mayores caídas de presión pero mayor eficiencia de enfriamiento, y que las velocidades de aire más lentas permiten tasas de evapor
El documento presenta tres métodos para evaluar la viabilidad y efectividad de sistemas de enfriamiento por evaporación para el confort térmico humano. El primer método utiliza un índice de viabilidad que compara la temperatura del bulbo húmedo con la depresión del bulbo húmedo. El segundo método emplea vectores en un diagrama psicrométrico. El tercer método usa una nomografía y plantilla para determinar límites de temperatura y depresión del bulbo húmedo. Los métodos pueden aplicarse para
Este documento describe el diseño y simulación de un secador solar tipo cabina utilizando el software Simusol. Presenta los materiales, métodos experimentales y de simulación utilizados, incluyendo la descripción del secador, la metodología, los circuitos térmicos y de humedad simulados. Muestra los resultados de las simulaciones del flujo de calor y pérdida de humedad comparados con datos experimentales, validando el modelo. Finalmente, propone mejoras al diseño del secador.
Este documento describe el diseño y simulación de un secador solar tipo cabina utilizando el software Simusol. Presenta los materiales, métodos experimentales y de simulación utilizados, incluyendo la construcción del secador, mediciones experimentales, y diseño de circuitos de simulación térmica y de humedad. Los resultados muestran que la simulación coincide con los datos experimentales, y se propone un mejoramiento del diseño para mejorar el flujo de calor.
Este documento resume un estudio experimental sobre la transferencia de masa y calor en torres de enfriamiento. El estudio encontró que la intensidad de calor y los coeficientes de transferencia de masa pueden variar a lo largo de la altura y la sección transversal del empaque de la torre. También descubrió que asumir que estos valores son invariables puede conducir a errores del 6% y que considerar la variación de la superficie de contacto de fase mejora el acuerdo entre los resultados experimentales y numéricos.
El documento describe los fundamentos del proceso de secado y deshumidificación. Explica que el secado consiste en reducir el contenido de agua de un producto para estabilizarlo y preservar su actividad. Detalla los tipos de agua que pueden estar presentes, los métodos de secado como la evaporación y la liofilización, y los factores que afectan la velocidad de secado como la transferencia de calor y masa. También analiza los efectos colaterales como la deshidratación y desnaturalización si el secado no se real
Se describe el desarrollo de un túnel de viento utilizado para simular sistemas de enfriamiento evaporativo basados en páneles y estudiar el comportamiento de este tipo de sistemas.
Este estudio evalúa un prototipo de aire acondicionado que utiliza un desecante líquido solar para enfriar y deshumidificar el aire. El prototipo consiste en un intercambiador de placas de polímero que transfiere calor del aire al desecante líquido. Las pruebas muestran que el sistema puede controlar la temperatura y humedad dentro de la zona de confort. Los resultados también indican un flujo óptimo del desecante y una eficiencia máxima del 82% a 1000 l/s. El estudio conclu
El documento presenta las normas de seguridad obligatorias para trabajar en el laboratorio de Química de la Escuela de Tecnología de Alimentos de la Universidad de Costa Rica, las cuales incluyen el uso de gabacha, lentes de seguridad y vestimenta cerrada. Indica que el incumplimiento de estas normas requerirá que los responsables del laboratorio soliciten su acatamiento o que no se pueda realizar el trabajo en el laboratorio.
Este documento presenta un resumen de un experimento sobre superficies extendidas realizado por estudiantes de ingeniería química. El objetivo era calcular la transferencia de calor a través de un cubo de hierro con aletas utilizando agua caliente. Los estudiantes midieron las temperaturas iniciales y finales del agua y las superficies del cubo con y sin aletas en diferentes momentos. Los cálculos mostraron que la transferencia de calor total era mayor con las aletas y que la temperatura de todas las superficies disminuía con el
Análisis energético de un sistema híbrido de producción de fríoyamile diaz torres
El documento presenta los resultados del análisis energético de un sistema híbrido de climatización en hoteles cubanos. Se calculó un sistema de climatización por absorción asistido con energía solar interconectado en serie con un sistema de compresión de vapor existente. Los resultados demuestran que el uso de estos sistemas puede reducir el consumo de energía eléctrica y el impacto ambiental al complementar el sistema centralizado de climatización.
Este documento describe diferentes tipos de condensadores y evaporadores utilizados en sistemas de refrigeración. Explica que los condensadores transfieren el calor del refrigerante de alta presión al medio ambiente, ya sea aire o agua. Describe condensadores de aire, de refrigeradores domésticos, de agua como los de inmersión, doble tubo y multitubulares. También habla sobre torres de enfriamiento que usan agua para enfriar el condensador. Finalmente, detalla evaporadores para refrigeradores domésticos y su
El documento describe un estudio sobre el enfriamiento evaporativo del agua en ollas de barro en aire quieto. Se midió la temperatura y humedad del aire y agua en una olla durante 5 días. El agua se enfrió por debajo de la temperatura ambiente debido a la evaporación a través de la pared porosa de la olla. La evaporación usa calor del aire para convertirlo en calor latente, enfriando el agua. La velocidad de enfriamiento fue mayor cuando la temperatura del aire era alta y la humedad b
Este documento describe la simulación y validación experimental del intercambio de calor en un serpentín helicoidal. Se modeló el flujo y la transferencia de calor de un fluido dentro de un serpentín sometido a un flujo de calor constante usando el software ANSYS Fluent. Los resultados de la simulación se validaron experimentalmente y mostraron diferencias de hasta un 50% con las correlaciones propuestas por Seban y Mclaughlin. El objetivo fue simular un intercambiador de calor de agua de baja presión y validar los resultados experimentales para mejor
Este documento presenta un trabajo práctico sobre psicrometría y humidificación. Contiene 7 problemas de aplicación que involucran el uso de diagramas psicrométricos para calcular propiedades del aire como temperatura de bulbo húmedo, humedad absoluta, entalpia y humedad relativa para diferentes condiciones. También incluye cálculos para dimensionar torres de enfriamiento, como determinar la altura requerida. Por último, solicita mencionar fabricantes de torres de enfriamiento en Argentina con los modelos y especificaciones té
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1) Se investigaron las características de adsorción del herbicida metasulfuron metil (MSM) en carbón activado.
2) Los parámetros de equilibrio de adsorción de MSM se determinaron experimentalmente y se ajustaron mejor al modelo Sips.
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34)2016 -1_Montoya Blumenkron_Marcela
1. Operaciones Unitarias II
Investigación de una temperatura menor a la del bulbo
húmedo en un enfriador evaporativo para edificios.
Marcela Montoya Blumenkron
17/02/16
2. Investigación de una temperatura menor a la del bulbo
húmedo en un enfriador evaporativo para edificios.
Autores. Rabah Boukhanouf, Abdulrahman Alharbi, Hatem G Ibrahim,
Meryem Kanzari
Nottingham University, Faculty of Engineering, Nottingham, NG7 2RD, UK 7
Qatar University, Department of Architecture and Urban Planning, Doha,
Qatar
Sustainable Building Conference 2013 , Coventry University
Pag. 70-79
3. Índice
• Introducción.
• Sistemas de enfriamiento por evaporación directa.
• Sistemas de enfriamiento por evaporación indirecta.
• Materiales en los medios húmedos.
• Diseño de un enfriador evaporativo con cerámicos porosos a un temperatura
menor que la del bulbo húmedo.
• Modelo Matemático.
• Banco de pruebas experimentales.
• Resultados y conclusiones.
5. • En regiones con climas fríos, como el norte de Europa, la energía
para calefacción y cuentas de agua caliente representan más del 60%
de la energía total utilizada en edificios, mientras que en la región de
clima caliente una proporción similar de consumo de energía es para
el enfriamiento del aire en los edificios.
6. • El mercado de la climatización está dominada por sistemas de
compresión mecánica de vapor, que son sistemas de uso intensivo de
energía y sufren de bajo rendimiento térmico en condiciones de clima
cálido. Por lo tanto, en la región de clima cálido y seco, la aplicación de
tecnologías de bajo carbono de refrigeración es una vez más el foco de
muchos investigadores, incluyendo los métodos de integración en
edificios modernos y materiales que sean más duraderos.
7. Tecnología de un enfriador evaporativo.
El enfriamiento por evaporación tiene un bajo contenido de carbono y
un método económicamente viable para la refrigeración de los
edificios en climas cálidos y secos.
9. Esquema de un sistema de enfriamiento por
evaporación directa.
Aire caliente
(ambiente)
Suministro de
agua
Aire frio
(humedo)
Superficie mojada
(medios porosos)
Entalpia
total
Entalpia
total (sin
cambio)
10. • Dado que el proceso es adiabático, la pérdida de calor sensible por el
aire es compensada por la ganancia de calor latente, que aparece
como aumento de contenido de humedad. La transferencia de calor y
masa entre el aire cálido seco y el agua puede expresarse de la
siguiente manera:
(mah1+mv1hv1) − mwvhfg = (mv1h2+mv2hv2)
• La cantidad de agua requerida se puede calcular como:
mwv = mda g2 − g1
11. • La eficacia de los enfriadores evaporativos directos se ve influenciada
principalmente por la temperatura de bulbo húmedo del aire y en un
sistema bien diseñado el aire podría ser enfriado hasta dentro de 2 a
3 ° C de la temperatura de bulbo húmedo
13. • Investigadores desarrollaron y modificaron el proceso térmico del
sistema de enfriamiento por evaporación directa a la consecuencia de
la temperatura de bulbo húmedo. En esta disposición, en los
enfriadores, las corrientes de aire se separan en el canal seco para el
aire de alimentación y el canal húmedo para rechazar aire de trabajo
gastado.
14. El aire de alimentación en el canal seco se enfría indirectamente
mediante la transferencia de su calor al aire de trabajo en el canal de
mojado a través de una delgada pared del canal no permeable. Para
lograr una temperatura menor a la del bulbo húmedo, parte del aire frío
en el canal seco se desvía para llevar a cabo el proceso de evaporación
en el canal húmedo.
Aire
húmedo
eliminado
Aire caliente
(seco)
Aire
fresco
Canal seco
Canal húmedo
Transf. de calor.
16. Materiales en los medios húmedos
• Los medios húmedos utilizados son un componente esencial de un
enfriador evaporativo. Por lo general se hace de un material poroso
con una gran área de superficie y la capacidad para retener el agua
líquida.
17. Diseño de un enfriador
evaporativo con cerámicos
porosos a una temperatura menor
a la del bulbo húmedo.
18. Materiales.
• Medios húmedos. Materiales
cerámicos porosos en forma de
conchas huecas planas
(propiedades estructurales, de
no corrosión y fácilmente
moldeados en la forma
deseada) Aire eliminado
(saturado)
Aire caliente (seco)
Aire fresco
(seco)
Canalseco
Canalhumedo
Panel cerámico
poroso
Capa no
permeable
20. Este sistema fue modelado utilizando la energía común y las leyes de
conservación de masa. En el modelo del canal seco y húmedo se
dividieron en pequeños elementos finitos (volúmenes) a los que se
aplicaron la energía y las ecuaciones de transferencia de masa.
• Conservación de la energía en el canal seco
El aire se enfría en el canal seco mediante la transferencia de su
calor sensible al canal húmedo a través de la capa no permeable y
los paneles cerámicos porosos.
md 𝜕hd
𝜕A
= −U(Td − Tfw)
21. • Conservación de la energía en el canal húmedo.
Para la transferencia de calor en el canal húmedo, la forma de calor sensible y
latente se intercambia entre el flujo de aire y la película de agua sobre la
superficie de la cerámica porosa.
mw 𝜕hw
𝜕A
= k Tfw − Tw + σ gfw − gw hfg
Como el régimen de flujo de aire tanto en el canal seco y húmedo son
laminar, el coeficiente de transferencia de masa, σ obedece el siguiente
número correlación Lewis.
Le =
k
σCp
(0.9-1.5)
22. • Conservación de la masa en el canal húmedo
La evaporación del agua de la superficie del panel de cerámica aparece
como un aumento del contenido de humedad del aire a lo largo de la
longitud del canal húmedo.
mw 𝜕gw
𝜕A
= σ gfw − gw
El balance global de energía y de masa en la interface película de agua
entre el flujo de aire en el canal seco, la película de agua sobre la
superficie cerámica y el flujo de aire en el canal húmedo.
m 𝑓𝑤 𝑐 𝑝𝑓𝑤 𝜕hfw
𝜕A
= U Td − Tfw − σ gfw − gw hfg − 𝛼(Tfw − Tw)
26. Longitud del canal de aire (%)
Temperatura(°C)
Perfil de temperatura a lo largo del canal seco y canal húmedo.
27. Temperatura de bulbo húmedo
Entrada de
aire (canal
seco)
Línea de saturación
Salida aire
(canal
seco)
Canal aire seco
Representación del estado del aire en los canales secos y
húmedos en diagrama psicométrico
29. Finalmente la eficiencia del sistema de enfriamiento fue evaluada por dos
métodos diferentes, el de bulbo húmedo y el de punto de rocio.
Bulbo húmedo
Anteriormente la máxima eficiencia que podíamos alcanzar era igual a 1, sin
embargo en este sistema se logro alcanzar una eficiencia de 1.23 debido a que
la temperatura de salida es menor a la de bulbo húmedo (esta eficiencia siendo
para este experimento con condiciones de aire de entrada de 30°C y una HR del
35%.
31. Se demostró que el enfriador evaporativo puede lograr un alto rendimiento
térmico en términos de bajas temperaturas de suministro de aire.
La estabilidad y la fabricación estructural de los materiales cerámicos se
presta bien a la integración en edificios y a realizar la función de aire
acondicionado en las regiones con condiciones climáticas cálidas y secas.