operaciones unitarias I

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA
LA EDUCACIÓN
“INSTITUTO UNIVERSITARIO
POLITÉCNICO”
SANTIAGO MARIÑO- EXTENSIÓN CABIMAS
Realizado Por:
WILDER MELEÁN
C.I: 24.266.860

2. Conducción:
Mecanismos de
transferencia de
calor
El medio puede ser sólido, líquido o
gaseoso, aunque en líquidos y gases
solo se da la conducción pura si se
excluye la posibilidad de convección.
La cantidad de calor que se transfiere
por conducción, viene dada por la ley
de Fourier.
Esta ley afirma que la
velocidad de conducción de
calor a través de un cuerpo
por unidad de sección
transversal es proporcional
al gradiente de temperatura
que existe en el cuerpo.
Es la transferencia de calor que se
produce a través de un medio
material por contacto directo entre
sus partículas, cuando existe una
diferencia de temperatura y en
virtud del movimiento de sus
macropartículas

3. :
Mecanismos de
transferencia de
calor
El primero es la transferencia de calor por
conducción debida al movimiento molecular, a la
que se superpone la transferencia de energía por
el movimiento de fracciones del fluido que se
mueven accionadas por una fuerza externa, que
puede ser un gradiente de densidad (convección
natural)..
o una diferencia de presión producida
mecánicamente (convección forzada) o
una combinación de ambas. La cantidad
de calor transferido por convección, se
rige por la ley de enfriamiento de
Newton.
La transmisión de calor por
convección se compone de dos
mecanismos simultáneos.

4. Radiación:
Mecanismos de
transferencia de
calor
En ausencia de un medio, existe una
transferencia neta de calor por radiación entre
dos superficies a diferentes temperaturas,
debido a que todas las superficies con
temperatura finita emiten energía en forma de
ondas electromagnéticas.
El calor emitido por una
superficie en la unidad de
tiempo, viene dado por la ley de
Stefan-Boltzmann.
se puede atribuir a cambios en las
configuraciones electrónicas de los
átomos o moléculas constitutivas.

5. Capacidad Calorífica
Tipos de unidades
de transferencia
de calor
De esta definición vemos que si la energía Q se
produce un cambio ?T en la temperatura de una
muestra, entonces.
.
La capacidad calorífica C de
una muestra particular de una
sustancia se define como la cantidad de
energía necesaria para elevar en 1 °C
la temperatura de la muestra.

6. CALOR ESPECÍFICO
Tipos de unidades
de transferencia
de calor
Por lo tanto, si la energía Q se
transfiere a una muestra de una
sustancia con masa m y la temperatura
de la muestra cambia en ?T, entonces el
calor específico de la sustancia es
.
El calor específico es en esencia una medida de
lo térmicamente insensible que es una
sustancia a la suma de energía. Cuanto mayor
es el calor especifico de un material, más
energía debe agregarse a una masa del
material para causar un cambio particular de
temperatura.
El calor específico c de una
sustancia es la capacidad
calorífica por unidad de masa.

7. Doble Tubo
Cálculo de
intercambiadores
Cada unidad conformada por la
estructura se conoce como horquilla, y
cada intercambiador de doble tubo tiene
tantas horquillas como se requieran,
restringiendo dicho número por el
espacio disponible en planta y
limitaciones de costos frente a otro tipo
de equipos.
Un intercambiador de doble tubo
consiste en un set de dos4 tubos
concéntricos en los cuales se hace
circular los fluidos entre los cuales se
desea realizar la transferencia de calor,
con los accesorios adecuados a fin de
dirigir el flujo de una sección a la
siguiente..

8. Tubo y Coraza
Cálculo de
intercambiadores
Con múltiples tubos es posible arreglar
el flujo de manera que una región estará
en paralelo y otra región en
contracorriente.
Intercambiador de tubo y coraza Con el
fin de incrementar el área para la
convección relativa al volumen del
fluido, es común diseñar
intercambiadores con múltiples tubos
dentro de un simple intercambiador.

9. Dimensionamiento
Dimensionamiento
de
intercambiadores
el(los) modelo(s) termodinámico(s) que
describe(n) correctamente las propiedades en
los intervalos de presión y temperatura, los
materiales adecuados para construir el equipo,
todas las consideraciones mecánicas pertinentes
y un análisis económico detallado de cada una
de las alternativas existentes..
Dimensionar un equipo de transferencia de
calor es un proceso que engloba distintas
disciplinas, un serio conocimiento de las
necesidades energéticas de la planta, los
fluidos involucrados, las restricciones en los
deltas de temperatura permitidos a los
fluidos.