- Se diseñó, construyó y operó un intercambiador de calor tipo tubo-carcasa en el laboratorio de operaciones unitarias de la Universidad Internacional SEK para conectar los conceptos teóricos con la aplicación práctica.
- El intercambiador consta de una carcasa que contiene 36 tubos de cobre en arreglo triangular, por donde circula el aceite caliente. Un blower impulsa aire a contracorriente a través de la carcasa.
- Las pruebas mostraron una transferencia de cal
El documento describe un experimento para analizar la capacidad de conducción de calor de diferentes materiales. En el experimento, se enrolló papel, hilo y varias capas de hilo alrededor de una lata vacía y se aplicó calor, observando que el papel no se quemó mientras que el hilo se rompió. También se colocaron alambre de cobre y hierro formando una "Y" con plastilina en los extremos y se calentó, derritiéndose primero la plastilina en el cobre, indicando su mayor conductividad té
El documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor de tubo y coraza. Explica conceptos clave como tubos, corazas, espaciado de tubos y proporciona detalles sobre materiales, diámetros y gruesos típicos. También cubre cálculos de transferencia de calor, normas de diseño y un ejemplo numérico de diseño de un intercambiador de agua destilada y agua cruda.
Este documento describe los intercambiadores de calor, incluyendo su uso en diversas industrias, tipos, terminología y clasificaciones. Explica los tipos de intercambiadores de calor como de placas, tubos, en equicorriente y contracorriente. También define las variables manipuladas, controladas y de carga en los intercambiadores de calor, y describe los sistemas de control de realimentación y retroalimentación. Finalmente, clasifica los intercambiadores de calor según su funcionamiento, construcción y utilidad.
Este documento trata sobre la viscosidad de los fluidos. Explica que la viscosidad mide la resistencia de un fluido al flujo y deslizamiento bajo una fuerza externa, y que depende de factores como la temperatura y composición del fluido. También distingue entre fluidos newtonianos, cuyas propiedades de viscosidad son constantes, y no newtonianos, cuya viscosidad depende de otros factores como la fuerza aplicada. Finalmente, presenta diferentes métodos para medir y calcular la viscosidad de gases y líquidos.
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 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 presenta un resumen de los intercambiadores de calor. Los intercambiadores de calor transfieren calor entre dos fluidos o entre un fluido y una superficie sólida. Se clasifican según su construcción y función, como refrigeradores, condensadores y calentadores. Los principales tipos incluyen intercambiadores de doble tubo, carcaza y tubo, y de placas.
Calculo de h por Nusselt, Prandtl y Reynoldskevinomm
El documento discute la transferencia de energía por convección, un fenómeno complejo que involucra múltiples efectos. Explica que el análisis debe ser experimental y que las correlaciones entre números adimensionales pueden describir el fenómeno de manera empírica. Se mencionan ecuaciones que relacionan el número de Nusselt, Reynolds, Prandtl y la relación largo-diámetro, las cuales han sido obtenidas a través de observaciones experimentales.
El documento describe un experimento para analizar la capacidad de conducción de calor de diferentes materiales. En el experimento, se enrolló papel, hilo y varias capas de hilo alrededor de una lata vacía y se aplicó calor, observando que el papel no se quemó mientras que el hilo se rompió. También se colocaron alambre de cobre y hierro formando una "Y" con plastilina en los extremos y se calentó, derritiéndose primero la plastilina en el cobre, indicando su mayor conductividad té
El documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor de tubo y coraza. Explica conceptos clave como tubos, corazas, espaciado de tubos y proporciona detalles sobre materiales, diámetros y gruesos típicos. También cubre cálculos de transferencia de calor, normas de diseño y un ejemplo numérico de diseño de un intercambiador de agua destilada y agua cruda.
Este documento describe los intercambiadores de calor, incluyendo su uso en diversas industrias, tipos, terminología y clasificaciones. Explica los tipos de intercambiadores de calor como de placas, tubos, en equicorriente y contracorriente. También define las variables manipuladas, controladas y de carga en los intercambiadores de calor, y describe los sistemas de control de realimentación y retroalimentación. Finalmente, clasifica los intercambiadores de calor según su funcionamiento, construcción y utilidad.
Este documento trata sobre la viscosidad de los fluidos. Explica que la viscosidad mide la resistencia de un fluido al flujo y deslizamiento bajo una fuerza externa, y que depende de factores como la temperatura y composición del fluido. También distingue entre fluidos newtonianos, cuyas propiedades de viscosidad son constantes, y no newtonianos, cuya viscosidad depende de otros factores como la fuerza aplicada. Finalmente, presenta diferentes métodos para medir y calcular la viscosidad de gases y líquidos.
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 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 presenta un resumen de los intercambiadores de calor. Los intercambiadores de calor transfieren calor entre dos fluidos o entre un fluido y una superficie sólida. Se clasifican según su construcción y función, como refrigeradores, condensadores y calentadores. Los principales tipos incluyen intercambiadores de doble tubo, carcaza y tubo, y de placas.
Calculo de h por Nusselt, Prandtl y Reynoldskevinomm
El documento discute la transferencia de energía por convección, un fenómeno complejo que involucra múltiples efectos. Explica que el análisis debe ser experimental y que las correlaciones entre números adimensionales pueden describir el fenómeno de manera empírica. Se mencionan ecuaciones que relacionan el número de Nusselt, Reynolds, Prandtl y la relación largo-diámetro, las cuales han sido obtenidas a través de observaciones experimentales.
El documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo los fabricados de tubo y carcaza, de placas empacadas, en espiral, enfriados por aire y radiadores. Explica sus características, ventajas, desventajas y aplicaciones comunes.
Guía 2. calor estacionario unidimensional, por resistencias térmicasFrancisco Vargas
Este documento trata sobre la transferencia de calor por conducción y convección. Explica conceptos como resistencia térmica y cómo se calcula para paredes compuestas, cilindros y esferas. También presenta analogías entre circuitos eléctricos y térmicos, y cómo calcular la pérdida de calor a través de materiales usando resistencias térmicas. Finalmente, incluye ejemplos numéricos de cálculos de resistencia térmica y pérdida de calor para tuberías y esferas.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre el uso de un filtro prensa. Explica los componentes del equipo, el procedimiento experimental, los resultados obtenidos como rendimiento y flujo de filtrado, y concluye con recomendaciones y aplicaciones industriales de este tipo de filtro.
Este documento describe un experimento de sedimentación para determinar la variación de la velocidad de sedimentación con la concentración de sólidos. Explica los objetivos, fundamentos teóricos, tipos de sedimentación, etapas del proceso, materiales, procedimiento experimental, y aplicaciones de la sedimentación para el tratamiento de agua.
Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio para medir los coeficientes de transferencia de calor en un intercambiador de calor. Se describen los objetivos, el marco teórico, los materiales y equipos utilizados, el procedimiento experimental, los resultados y el análisis. El objetivo principal era medir experimentalmente el coeficiente de transferencia de calor global del intercambiador y compararlo con el valor teórico.
Este documento presenta los resultados de dos prácticas de laboratorio que involucran la extracción sólido-líquido utilizando extractores Soxhlet. En la primera práctica, se realizó la extracción de aceite de semillas de girasol usando hexano como solvente. Se midieron variables como el peso del cartucho antes y después de la extracción, el volumen y pérdida de solvente, e índice de refracción a lo largo de la extracción. En la segunda práctica se usó benceno como solvente para extraer aceite de
Este documento trata sobre los intercambiadores de calor, sus tipos, diseño, funcionamiento y mantenimiento. Explica que los intercambiadores de calor permiten transferir calor de un fluido a otro y describen los componentes básicos como tubos por los que pasan fluidos. También cubre temas como los parámetros de diseño, tipos según construcción y operación, ventajas, desventajas e implicaciones de un mal mantenimiento.
Las torres de enfriamiento disminuyen la temperatura del agua caliente mediante la transferencia de calor y materia con el aire. El agua se distribuye sobre un relleno para mejorar el contacto con el aire. Existen torres para agua de un solo uso y para agua reutilizable. Se clasifican según cómo suministran aire. Requieren inspección y limpieza periódica de rellenos y mantenimiento de bombas y ventiladores.
Este documento presenta varias reglas heurísticas para el diseño de procesos de separación. Las reglas heurísticas permiten tomar decisiones en situaciones complejas sin realizar cálculos detallados. Se proporcionan ejemplos de reglas heurísticas generales, de diseño, de componentes y composiciones, y específicas para separaciones como la destilación. El documento también muestra cómo aplicar las reglas heurísticas para generar una separación preliminar de una mezcla de agua y etanol.
Este documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo cómo funcionan y cómo transfieren calor de un fluido a otro. Explica que los intercambiadores de calor permiten transferir calor de un lugar a otro o de un fluido a otro. Luego clasifica los intercambiadores de calor según su servicio, superficie, construcción y operación, describiendo ejemplos como intercambiadores de tubos, placas, serpentines sumergidos y contraflujo.
Este documento define las aletas de enfriamiento y explica cómo aumentan la transferencia de calor. Las aletas son superficies que se adjuntan a otras superficies para aumentar el área de transferencia de calor mediante la conducción y la convección. Se describen varios tipos de aletas, como aletas rectas, anulares y de aguja. Finalmente, el documento explica cómo se usan las aletas en aplicaciones como radiadores, computadoras y bombas de agua para mejorar el enfriamiento.
Este documento trata sobre la transferencia de calor y sus aplicaciones en procesos de ingeniería. Explica los tres mecanismos por los cuales el calor puede fluir: conducción, convección y radiación. Describe la conducción como el flujo de calor a través de un material sin movimiento observable de materia, la convección como el transporte de calor por un fluido en movimiento, y la radiación como la transferencia de energía a través de ondas electromagnéticas. El documento también cubre las leyes que rigen estos procesos y sus usos en
La psicrometría estudia las propiedades termodinámicas del aire atmosférico, especialmente las mezclas de aire y vapor de agua. Consiste en dos componentes: aire seco y vapor de agua. Sus aplicaciones incluyen control climático, sistemas de refrigeración y almacenamiento. Propiedades como la temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo húmedo, punto de rocío, humedad absoluta y relativa se calculan usando métodos analíticos y el diagrama psicrométrico.
La práctica describe el funcionamiento de una torre de enfriamiento. Se presentan tablas con datos de entrada y salida de aire y agua, y se desarrollan cálculos utilizando dos métodos: el de estados finales y el de la carta psicrométrica. Ambos métodos muestran que la pérdida real de agua medida es menor que la pérdida teórica calculada, cumpliendo el balance de masa y energía en el proceso de enfriamiento.
Este documento describe los tipos básicos de intercambiadores de calor, incluidos los intercambiadores de tubería doble, enfriados por aire, de tipo placa y de casco y tubo. Luego explica el proceso de diseño de un intercambiador de casco y tubo, que incluye realizar un balance de energía, asignar flujos, dibujar diagramas térmicos, calcular la superficie necesaria, dimensionar el casco y los tubos, y estimar las pérdidas de presión. Finalmente, introduce la se
Un horno es un aparato en el cual, por medio del calor, se producen determinadas transformaciones físicas o químicas sobre un material. En un horno se pueden distinguir tres partes principales: el hogar, donde se produce el calor mediante la oxidación del combustible como el quemador en la Fig.1; el laboratorio (cámara), que recibe el calor producido y contiene al material a tratar; y el conducto de humos (chimenea), que sirve para extraer los productos de la combustión y las sustancias volátiles del horno.
Este documento describe la absorción de gases, que es la separación de componentes gaseosos mediante disolución en un líquido. Explica que cuando un gas se absorbe en un líquido, se establece un equilibrio dinámico entre las moléculas que pasan a la disolución y las que retornan a la fase gaseosa. La solubilidad de un gas depende de factores como la temperatura, presión parcial y concentración en el líquido. Se dan ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo de equilib
El documento describe los conceptos fundamentales de la destilación, incluyendo el equilibrio entre las fases líquida y vapor, los diagramas de equilibrio y los tipos de destilación. Explica que la destilación separa una mezcla de líquidos volátiles basándose en las diferentes presiones de vapor de sus componentes. También cubre conceptos como la rectificación, los puntos de ebullición, las curvas de punto de rocío y burbuja en los diagramas de equilibrio, y la regla de las fases de Gibbs.
Este documento trata sobre los intercambiadores de calor, que transfieren calor de un medio a otro mediante conducción y convección. Describe los tipos principales de intercambiadores, incluyendo intercambiadores directos, indirectos, de tubos, placas y espirales. También cubre criterios para seleccionar el tipo apropiado dependiendo de las aplicaciones y fluidos involucrados, así como consideraciones de diseño como velocidades de flujo, presiones, temperaturas y costos de operación.
Este documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo su clasificación según el arreglo de flujo y construcción, así como sus aplicaciones. Explica que los intercambiadores de calor transfieren calor de un fluido caliente a uno más frío para aprovechar la energía en procesos industriales. Define los intercambiadores de calor, sus tipos principales como flujo paralelo, contraflujo y flujo cruzado, y por construcción como concéntrico, tubo y coraza y compactos. Finalmente,
El documento describe los intercambiadores de calor de carcasa y tubos fabricados por FUNKE. FUNKE fabrica intercambiadores de calor de alta calidad con superficies de intercambio de hasta 2,400 metros cuadrados. Ofrece una amplia gama de productos estándar y soluciones personalizadas para satisfacer los requisitos de ingeniería y plantas industriales.
El documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo los fabricados de tubo y carcaza, de placas empacadas, en espiral, enfriados por aire y radiadores. Explica sus características, ventajas, desventajas y aplicaciones comunes.
Guía 2. calor estacionario unidimensional, por resistencias térmicasFrancisco Vargas
Este documento trata sobre la transferencia de calor por conducción y convección. Explica conceptos como resistencia térmica y cómo se calcula para paredes compuestas, cilindros y esferas. También presenta analogías entre circuitos eléctricos y térmicos, y cómo calcular la pérdida de calor a través de materiales usando resistencias térmicas. Finalmente, incluye ejemplos numéricos de cálculos de resistencia térmica y pérdida de calor para tuberías y esferas.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre el uso de un filtro prensa. Explica los componentes del equipo, el procedimiento experimental, los resultados obtenidos como rendimiento y flujo de filtrado, y concluye con recomendaciones y aplicaciones industriales de este tipo de filtro.
Este documento describe un experimento de sedimentación para determinar la variación de la velocidad de sedimentación con la concentración de sólidos. Explica los objetivos, fundamentos teóricos, tipos de sedimentación, etapas del proceso, materiales, procedimiento experimental, y aplicaciones de la sedimentación para el tratamiento de agua.
Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio para medir los coeficientes de transferencia de calor en un intercambiador de calor. Se describen los objetivos, el marco teórico, los materiales y equipos utilizados, el procedimiento experimental, los resultados y el análisis. El objetivo principal era medir experimentalmente el coeficiente de transferencia de calor global del intercambiador y compararlo con el valor teórico.
Este documento presenta los resultados de dos prácticas de laboratorio que involucran la extracción sólido-líquido utilizando extractores Soxhlet. En la primera práctica, se realizó la extracción de aceite de semillas de girasol usando hexano como solvente. Se midieron variables como el peso del cartucho antes y después de la extracción, el volumen y pérdida de solvente, e índice de refracción a lo largo de la extracción. En la segunda práctica se usó benceno como solvente para extraer aceite de
Este documento trata sobre los intercambiadores de calor, sus tipos, diseño, funcionamiento y mantenimiento. Explica que los intercambiadores de calor permiten transferir calor de un fluido a otro y describen los componentes básicos como tubos por los que pasan fluidos. También cubre temas como los parámetros de diseño, tipos según construcción y operación, ventajas, desventajas e implicaciones de un mal mantenimiento.
Las torres de enfriamiento disminuyen la temperatura del agua caliente mediante la transferencia de calor y materia con el aire. El agua se distribuye sobre un relleno para mejorar el contacto con el aire. Existen torres para agua de un solo uso y para agua reutilizable. Se clasifican según cómo suministran aire. Requieren inspección y limpieza periódica de rellenos y mantenimiento de bombas y ventiladores.
Este documento presenta varias reglas heurísticas para el diseño de procesos de separación. Las reglas heurísticas permiten tomar decisiones en situaciones complejas sin realizar cálculos detallados. Se proporcionan ejemplos de reglas heurísticas generales, de diseño, de componentes y composiciones, y específicas para separaciones como la destilación. El documento también muestra cómo aplicar las reglas heurísticas para generar una separación preliminar de una mezcla de agua y etanol.
Este documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo cómo funcionan y cómo transfieren calor de un fluido a otro. Explica que los intercambiadores de calor permiten transferir calor de un lugar a otro o de un fluido a otro. Luego clasifica los intercambiadores de calor según su servicio, superficie, construcción y operación, describiendo ejemplos como intercambiadores de tubos, placas, serpentines sumergidos y contraflujo.
Este documento define las aletas de enfriamiento y explica cómo aumentan la transferencia de calor. Las aletas son superficies que se adjuntan a otras superficies para aumentar el área de transferencia de calor mediante la conducción y la convección. Se describen varios tipos de aletas, como aletas rectas, anulares y de aguja. Finalmente, el documento explica cómo se usan las aletas en aplicaciones como radiadores, computadoras y bombas de agua para mejorar el enfriamiento.
Este documento trata sobre la transferencia de calor y sus aplicaciones en procesos de ingeniería. Explica los tres mecanismos por los cuales el calor puede fluir: conducción, convección y radiación. Describe la conducción como el flujo de calor a través de un material sin movimiento observable de materia, la convección como el transporte de calor por un fluido en movimiento, y la radiación como la transferencia de energía a través de ondas electromagnéticas. El documento también cubre las leyes que rigen estos procesos y sus usos en
La psicrometría estudia las propiedades termodinámicas del aire atmosférico, especialmente las mezclas de aire y vapor de agua. Consiste en dos componentes: aire seco y vapor de agua. Sus aplicaciones incluyen control climático, sistemas de refrigeración y almacenamiento. Propiedades como la temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo húmedo, punto de rocío, humedad absoluta y relativa se calculan usando métodos analíticos y el diagrama psicrométrico.
La práctica describe el funcionamiento de una torre de enfriamiento. Se presentan tablas con datos de entrada y salida de aire y agua, y se desarrollan cálculos utilizando dos métodos: el de estados finales y el de la carta psicrométrica. Ambos métodos muestran que la pérdida real de agua medida es menor que la pérdida teórica calculada, cumpliendo el balance de masa y energía en el proceso de enfriamiento.
Este documento describe los tipos básicos de intercambiadores de calor, incluidos los intercambiadores de tubería doble, enfriados por aire, de tipo placa y de casco y tubo. Luego explica el proceso de diseño de un intercambiador de casco y tubo, que incluye realizar un balance de energía, asignar flujos, dibujar diagramas térmicos, calcular la superficie necesaria, dimensionar el casco y los tubos, y estimar las pérdidas de presión. Finalmente, introduce la se
Un horno es un aparato en el cual, por medio del calor, se producen determinadas transformaciones físicas o químicas sobre un material. En un horno se pueden distinguir tres partes principales: el hogar, donde se produce el calor mediante la oxidación del combustible como el quemador en la Fig.1; el laboratorio (cámara), que recibe el calor producido y contiene al material a tratar; y el conducto de humos (chimenea), que sirve para extraer los productos de la combustión y las sustancias volátiles del horno.
Este documento describe la absorción de gases, que es la separación de componentes gaseosos mediante disolución en un líquido. Explica que cuando un gas se absorbe en un líquido, se establece un equilibrio dinámico entre las moléculas que pasan a la disolución y las que retornan a la fase gaseosa. La solubilidad de un gas depende de factores como la temperatura, presión parcial y concentración en el líquido. Se dan ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo de equilib
El documento describe los conceptos fundamentales de la destilación, incluyendo el equilibrio entre las fases líquida y vapor, los diagramas de equilibrio y los tipos de destilación. Explica que la destilación separa una mezcla de líquidos volátiles basándose en las diferentes presiones de vapor de sus componentes. También cubre conceptos como la rectificación, los puntos de ebullición, las curvas de punto de rocío y burbuja en los diagramas de equilibrio, y la regla de las fases de Gibbs.
Este documento trata sobre los intercambiadores de calor, que transfieren calor de un medio a otro mediante conducción y convección. Describe los tipos principales de intercambiadores, incluyendo intercambiadores directos, indirectos, de tubos, placas y espirales. También cubre criterios para seleccionar el tipo apropiado dependiendo de las aplicaciones y fluidos involucrados, así como consideraciones de diseño como velocidades de flujo, presiones, temperaturas y costos de operación.
Este documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo su clasificación según el arreglo de flujo y construcción, así como sus aplicaciones. Explica que los intercambiadores de calor transfieren calor de un fluido caliente a uno más frío para aprovechar la energía en procesos industriales. Define los intercambiadores de calor, sus tipos principales como flujo paralelo, contraflujo y flujo cruzado, y por construcción como concéntrico, tubo y coraza y compactos. Finalmente,
El documento describe los intercambiadores de calor de carcasa y tubos fabricados por FUNKE. FUNKE fabrica intercambiadores de calor de alta calidad con superficies de intercambio de hasta 2,400 metros cuadrados. Ofrece una amplia gama de productos estándar y soluciones personalizadas para satisfacer los requisitos de ingeniería y plantas industriales.
Este documento trata sobre los intercambiadores de calor, sus tipos, operación, diseño y mantenimiento. Explica que los intercambiadores de calor transfieren calor de un fluido a otro y describen los tipos según su construcción y operación. Además, cubre el diseño, funcionamiento, ventajas, desventajas y aplicaciones de los intercambiadores de calor.
El documento presenta el diseño de una planta de desalinización de agua de mar por compresión de vapor. El sistema consta de un precalentador de placas, un evaporador-condensador de tubos y coraza vertical de una fase y un compresor centrifugo. Se analizan los requerimientos, restricciones, procesos termodinámicos, correlaciones y diseño de cada componente. Finalmente, se presentan los costos de los equipos y el layout de la planta.
Este documento describe los tipos básicos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubería doble, enfriados por aire, de tipo placa y de casco y tubo. Luego explica el proceso de diseño de un intercambiador de casco y tubo, incluyendo el balance de energía, asignación de flujos, diagramas térmicos, cálculo de la superficie necesaria, dimensiones del casco y tubos, y pérdidas de presión. Finalmente, introduce conceptos sobre selección de materiales y
Este documento describe los principales tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubería doble, enfriados por aire, de tipo placa y de casco y tubo. Explica los componentes clave de los intercambiadores de casco y tubo según la norma TEMA, y proporciona detalles sobre varios tipos comunes como el intercambiador de cabeza flotante interna y de lamina y tubo fijo. El objetivo es explicar los diferentes tipos de intercambiadores de calor, su
Este documento describe los tipos principales de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubería doble, enfriados por aire, de tipo placa y de casco y tubo. Explica el proceso de diseño de un intercambiador de casco y tubo, incluyendo el balance de energía, asignación de flujos, diagramas térmicos, cálculo de la superficie necesaria, dimensiones del casco y tubos, y pérdidas de presión. Finalmente, introduce la selección de materiales y estimación de cost
El documento describe los componentes básicos de una instalación de gas propano (GLP), incluyendo tanques de almacenamiento, tuberías, válvulas y sistemas de ventilación. Explica los cálculos requeridos para determinar el tamaño adecuado de los tanques y los factores a considerar en el diseño de una instalación interna segura, como la ventilación y evacuación de gases de combustión. También resume la normativa aplicable a instalaciones de GLP.
Este documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor y sus usos comunes. Discute intercambiadores de placas, compactos de placas soldadas, de doble tubo, de casco y tubos, y de casco y tubo de grafito. También describe los principales tipos de intercambiadores de casco y tubo, como de espejo fijo, tubo en U, calentador de succión de tanque, anillo de cierre hidráulico, y cabezal flotante interno y removible.
Este documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubo en tubo, de espacio anular, multitubulares, de placas y por convección natural. Explica sus diseños, usos principales como elevar o reducir la temperatura de fluidos, y aplicaciones en industrias como la química, farmacéutica y alimentaria.
Este documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo su definición, clasificación según su arreglo de flujo y construcción, y aplicaciones generales. Explica los tipos principales como flujo paralelo, contraflujo, flujo cruzado, concéntrico, tubo y coraza, y compactos. Además, detalla los pasos para diseñar un intercambiador de calor, que incluyen analizar la aplicación, identificar las propiedades de los fluidos, realizar cálculos térmicos y de
Este documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo su definición, clasificación según su arreglo de flujo y construcción, y aplicaciones generales. Explica los tipos principales como flujo paralelo, contraflujo, flujo cruzado, concéntrico, tubo y coraza, y compactos. Además, detalla los pasos para diseñar un intercambiador de calor, que incluyen analizar la aplicación, identificar las propiedades de los fluidos, realizar el balance de energía, definir
El proceso de evaporación permite concentrar disoluciones previo a otras operaciones mediante la eliminación de parte del agua a través de la adición de calor. Básicamente, un evaporador consiste en un equipo de intercambio de calor donde el vapor de agua calienta la solución hasta su ebullición y evaporación. Los parámetros clave de diseño de un evaporador son su área y coeficiente de transferencia de calor.
Este documento describe los diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de contacto directo e indirecto, regenerativos y recuperativos. También describe los pasos para diseñar un intercambiador de calor, como determinar las condiciones de operación, seleccionar materiales, calcular dimensiones y presiones, y dimensionar componentes como tubos, mamparas y cabezales. El objetivo es transferir calor de manera eficiente considerando factores como la corrosión, ensuciamiento y propiedades de los materiales.
INTERCAMBIADORES DE CALOR Y CAMBIO DE TEMPERATURA.pdfAnaAriasTorres
El documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de tubos concéntricos, placas, tubos y carcasa, compactos, y regenerativos. Explica cómo funcionan cada uno y da ejemplos de sus aplicaciones industriales. También cubre conceptos como cambios de temperatura y transferencia de calor.
Este documento trata sobre los sistemas auxiliares de manejo de energía en plantas industriales, en particular sobre los intercambiadores de calor. Explica los diferentes tipos de intercambiadores de calor como los de tubo doble, placa, casco y tubo, enfriados por aire o agua. También describe el proceso de selección y diseño de intercambiadores de calor, incluyendo el balance de energía, cálculo de coeficientes y superficies de intercambio.
Este documento trata sobre el diseño térmico de intercambiadores de calor. Explica conceptos clave como los números adimensionales de Nusselt, Reynolds y Prandtl. También describe diferentes tipos de intercambiadores de calor como los tubulares, de placas y de superficies extendidas, así como métodos para su cálculo y diseño como el método de la DMLT. Finalmente, proporciona consideraciones de diseño generales para intercambiadores de calor tubulares.
El documento describe los intercambiadores de calor, incluyendo su propósito de transferir energía calórica entre fluidos o calentar sólidos. Explica que los más comunes son los de carcasa y tubos, y describe sus ventajas. También cubre la clasificación, tipos, elementos y estándares de los intercambiadores de calor.
Este documento presenta un trabajo sobre intercambiadores de calor realizado por estudiantes de ingeniería industrial en Cabimas, Venezuela. Incluye una introducción sobre la importancia de los intercambiadores de calor en procesos industriales y un índice con los temas a tratar, como tipos de intercambiadores, cálculos y clasificaciones. El objetivo es familiarizar a los estudiantes con estos equipos.
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Cuando las excavaciones subterráneas son desarrolladas de manera artesanal, se conceptúa a la excavación como el “ que es una labor efectuada con la mínima sección posible de excavación, para permitir el tránsito del hombre o de
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Construccion de un intercambiador de calor
1. DISEÑO, CONSTRUCCIÓN, Y OPERACIONALIZACIÓN DE
UN INTERCAMBIADOR DE CALOR TIPO TUBO Y
CARCASA, DESTINADO PARA EL LABORATORIO DE
OPERACIONES UNITARIAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS
AMBIENTALES DE LA UNIVERSIDAD INTERNACIONAL
SEK
RICARDO JOSE ARIAS IGLESIA
2. RESUMEN
• Los Intercambiadores de Calor son uno de los equipos más comunes
encontrados en la mayoría de industrias. Existen varios tipos de
intercambiadores de calor y actualmente alrededor del mundo se ofrece en
el mercado varios diseños de estos. Sus orígenes radican en el estudio de la
transferencia de calor y cantidad de movimiento como una forma necesaria
para el aprovechamiento de energía. Es por esta razón, que científicos e
ingenieros han investigado el funcionamiento, diseño y condiciones de
operación.
• Los objetivos del actual trabajo son diseñar, construir y operar un
intercambiador de calor tipo tubo-carcasa en el laboratorio de operaciones
unitarias de la Universidad Internacional SEK. La finalidad es conectar los
conceptos teóricos con la aplicación práctica para la formación profesional.
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
• la Facultad de Ciencias Ambientales ha implementado cuatro
laboratorios altamente equipados para que los estudiantes puedan
realizar ensayos, prácticas o pruebas piloto, utilizando y comparando
los conocimientos teóricos obtenidos. Sin embargo existe un déficit
de equipos para el aprendizaje de operaciones unitarias. Estos
equipos ayudarán a los estudiantes a aplicar el conocimiento teórico.
4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
• ¿Cuáles son los fundamentos necesarios para el diseño, construcción
y puesta en marcha de un intercambiador de calor tipo tubo carcasa?
5. SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA
• ¿Cuáles son las variables de diseño del intercambiador de calor tipo
tubo carcasa?
• ¿Qué tipo de material va a ser empleado para la construcción del
intercambiador de calor tipo tubo carcasa?
• ¿Cuáles son las condiciones reales de operación del intercambiador
de calor tipo tubo carcasa y su desviación respecto de las condiciones
teóricas?
7. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Seleccionar los fluidos que intervendrán en el proceso de intercambio
térmico, de acuerdo a sus propiedades fisicoquímicas.
• Identificar las variables de diseño del intercambiador de calor tipo
tubo carcasa.
• Dimensionar el intercambiador de calor y seleccionar los materiales
para su construcción.
• Construir el intercambiador de calor de acuerdo al diseño realizado.
• Instalar el intercambiador de calor en el laboratorio de operaciones
unitarias de la Facultad de Ciencias Ambientales.
8. • Determinar las condiciones reales de operación del intercambiador de
calor tipo tubo carcasa.
• Comparar los datos teóricos calculados para el diseño versus los datos
reales obtenidos de la Operacionalización del Intercambiador de
Calor.
• Realizar un manual de operación del equipo construido.
9. JUSTIFICACIONES
• La Carrera de Ingeniería Química Industrial al ser creada
recientemente en la Universidad Internacional SEK, cuenta con
escasos equipos de laboratorio de química, que impiden a los
estudiantes llevar el conocimiento teórico a la práctica. La falencia
antes descrita, se convierte en una oportunidad a favor de los
alumnos para que, mediante los proyectos de fin de carrera y los
conocimientos adquiridos durante su formación profesional diseñen,
construyan y operen los equipos más utilizados en la industria
Química, como es el caso de un intercambiador de calor tipo tubo
carcasa.
10. DISEÑO DE INTERCAMBIADOR DE CALOR TIPO
TUBO Y CARCASA
• Se ha seleccionado el intercambiador de calor tipo tubo y carcasa
para diseñarlo, construirlo y operarlo.
• Existen varios métodos destinados para el diseño de
intercambiadores tipo tubo y carcasa como son método de Kern,
método de Bell & Delaware, método de Tinker, método NTU, entre
otros.
• El método seleccionado para el diseño fue el método de Kern.
11. La estructura física de este tipo de intercambiadores consta de una
carcasa que contiene tubos ubicados de forma paralela y distribuidos
geométricamente a manera de cuadrados o triángulos.
• Para el cálculo del intercambiador de calor se debe conocer los
siguientes datos de los fluidos:
• Temperatura de entrada y salida.
• Capacidad Calorífica.
• Densidad.
• Conductividad térmica.
• Flujo másico.
• Viscosidad.
12. • En cuanto a la tubería:
• Caída de presión permisible.
• Diámetro y longitud de la tubería.
• Factor de ensuciamiento.
• Conductividad térmica.
• Con respecto a la carcasa:
• Número de pasos.
• Arreglo y disposición de los tubos.
• Espaciado entre los centros de los tubos (pt).
13.
14. • el intercambiador de calor contiene un tanque de almacenamiento que
posee una resistencia eléctrica que permite calentar el aceite.
Posteriormente se encuentra una bomba de engranaje que impulsa al
fluido (aceite) y lo permite circular a través del intercambiador. A
continuación se encuentra una flauta de distribución de 0,5 cm de
diámetro y 86,1 cm de largo que divide el flujo del aceite para los 36 tubos
que contiene el intercambiador.
• Posteriormente, se encuentra el intercambiador de calor que posee una
carcasa de acero de 20 cm de diámetro y de longitud de 2 m. En su interior
se encuentran colocados 36 tubos de cobre en arreglo triangular como se
muestra en el esquema. Estos tubos se conectan al inicio con la flauta de
distribución a través de mangueras de lona y caucho y al final del
intercambiador se conecta los tubos con mangueras para lograr una
recirculación del fluido al tanque de almacenamiento. Además, al final del
intercambiador se encuentra un blower que permite impulsar el aire a
través de este.
• Los fluidos del intercambiador de calor se encuentran ubicados en
contracorriente.
15. SELECCIÓN DE MATERIALES DEL INTERCAMBIADOR
DE CALOR
• Tubería de cobre.
• Carcasa, tanque de almacenamiento de aceite y flauta de
distribución- acero al carbón.
• Manguera de caucho y lona.
• Bomba de aceite.
• Soplador de aire o blower.
• Termómetros.
• Anemómetro.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22. CONSTRUCCIÓN DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR
TIPO TUBO CARCAZA
• Para la construcción del intercambiador de calor tipo tubo carcasa fue
necesario adquirir materiales previamente estudiados, analizados en
el capítulo III, en la sección de selección de materiales del
intercambiador de calor. Estos materiales son:
34. RESULTADOS
• Se realizaron pruebas del equipo a diferentes temperaturas
de entrada del aceite, así como variando el flujo de entrada
de aire. Se escogió tres velocidades de flujo del aire
determinadas a partir de la abertura de la compuerta del
blower. Para ello se tomó las velocidades cuando el blower
tenía la compuerta totalmente abierta, semi-abierta y
completamente cerrada siendo estas 2,4 m/s, 1,94 m/s y
1,25 m/s respectivamente.
35. • Estas variaciones de velocidad se las hicieron debido a que se quería
comprobar la variación de la temperatura de salida del aire y del
aceite cuando se variaba el flujo del aire. Además se escogió dichas
velocidades debido a la facilidad de manipulación de la compuerta del
blower.
• Se tomó los datos a cada minuto en un intervalo de 5 minutos. Los
resultados obtenidos fueron los siguientes:
36. Prueba número 1 del intercambiador
con velocidad de aire de 2,4 m/s.
45. CONCLUSIONES
Las condiciones que impone el diseño termodinámico del
intercambiador de calor, no siempre son factibles de plasmar en el
diseño mecánico. Para esto, es necesario tomar en cuenta la facilidad
en manipular el material y su disponibilidad en el mercado. En este
caso específico, mecánicamente no era posible doblar la plancha de
acero al carbón a un diámetro inferior de 20 cm debido a que las
dobladoras poseen como límite inferior de doblez dicha dimensión. Por
lo tanto, existe un incremento en el porcentaje de error con respecto a
los datos calculados y los datos obtenidos al probar el equipo.
• Además, los intercambiadores de calor por lo general suelen poseer
deflectores que ayudan al fluido que circula por el interior de la
carcasa a tener mayor superficie de contacto con los tubos.
46. • Este equipo al no ser normado y poseer un diámetro de carcasa
mínima, no es fue posible colocar deflectores que ayuden a cumplir
con aquella función. Los cálculos muestran que era necesario colocar
13 deflectores sin embargo el recalculo sin deflectores muestra que
existe un déficit de área de contacto requerida y por lo tanto genera
otro error.
• En las pruebas realizadas se observa que existe una transferencia de
calor. El fluido que gana calor es el aire y éste presenta una variación
de temperatura alta mientras que el fluido que sede calor (aceite)
muestra una variación de temperatura muy baja. Esto se debe
principalmente al diseño mecánico del intercambiador ya que al no
poder doblar el acero al carbón a un diámetro de carcasa de 16 cm,
produce una mayor dispersión del aire perdiendo contacto con los
tubos, generando de esta manera una pérdida de calor mínima del
fluido caliente.
47. • El intercambio de calor también se vio afectado al cambiar el fluido de
agua por aire. Esto se debe a que la conductividad térmica que
presenta el primer fluido es mayor respecto al segundo.
• Existe una pérdida de calor al ambiente debido a que el tanque de
almacenamiento y calentamiento de aceite se encuentra descubierto
en su parte superior ocasionando un aumento en la temperatura
ambiental. De igual manera esto ocasiona que la temperatura de
entrada del aire sea alta y el enfriamiento del aceite por los tubos sea
mínimo.
• El intercambiador de calor construido cuenta con reciclo de aceite al
tanque donde se lo almacena y calienta. Este aspecto genera que
cuando el fluido es recirculado la temperatura del mismo baja hasta
llegar a un punto en el que la temperatura de entra y salida
experimenta una variación mínima de 0.1 ºC. mientras que la
temperatura del aire presenta una variación notable, pudiéndose
apreciar notablemente el proceso de transferencia de calor.
48. RECOMENDACIONES
Una vez puesto en marcha el intercambiador de calor se pudo apreciar
que existen algunos aspectos que podrían mejorarse como:
• La recirculación de aceite al tanque de almacenamiento podría
realizarse con una flauta similar a la de distribución del aceite al inicio
de los tubos, ya que se dificulta el trabajo cuando se tiene introducida
36 mangueras al tanque. De esta manera la flauta sería el elemento
que recolectaría el aceite de salida y por una sola tubería saldría el
aceite para recircularlo al tanque de almacenamiento.
49. • El tanque de almacenamiento debería estar localizado a una mayor
distancia del sistema de intercambio ya que este provoca un
calentamiento en el
• ambiente donde se trabaja y debería poseer una tapa que reduzca
esta pérdida de calor. Esta ganancia de temperatura en el medio
ocasiona que el aire de entrada posea una temperatura elevada y se
aprecia poco el fenómeno producido en cuanto a la disminución de
temperatura del aceite.
• Las mangueras de lona y caucho a pesar de poseer un bajo
coeficiente de conductividad, experimentan una pérdida de calor por
lo que se recomienda cubrirlas con un aislante térmico similar al
utilizado en el tanque, y carcasa.
50. • Para el calentamiento del aceite se recomienda que la resistencia
eléctrica se encuentre totalmente cubierta de aceite para evitar que
se queme. Además conectarla a la corriente de 220 V ya que de esta
manera calienta con mayor rapidez.