4.5 CONDENSACION
La condensación ocurre cuando la temperatura de un vapor se reduce por debajo de su temperatura de saturación.
En los equipos industriales, el proceso normalmente resulta del contacto entre el vapor y una superficie fría. La
energía latente del vapor se libera y el calor se transfiere a la superficie, y se forma la condensación .
De película (a)
Contacto indirecto De gota (b)
Condensación Homogénea (c)
Contacto directo Mezcla de vapor y agua (d)
Vapor
Laminar sin ondas Gotas
Burbujas
Laminar con ondas
Turbulenta Vapor Liquido
Niebla
(a) (b) (d) (d)
En la condensación de gotas la mayor parte de la transferencia de calor es a través de gotas de menos de 100 µm de
diámetro , y se pueden alcanzar transferencias de calor que son de un orden de magnitud mayores que las asociadas
con la condensación de película. Es común en la practica utilizar recubrimientos superficiales que inhiban el
humedecimiento, y por ello estimulen la condensación de gotas. Frecuentemente se utilizan silicones, teflón, y una
variedad de acidos grasos y ceras con este propósito. Sin embargo, tales recubrimientos pierden de forma gradual su
efectividad debido a la oxidación, obstruccion o eliminación completa, y finalmente ocurre la condensación de
película.
Aunque es deseable alcanzar la condensación de gotas en aplicaciones industriales, a menudo es difícil mantener
esta condición. Por tal razón y como los coeficientes de convección para condensación de película son mas
pequeños que los del caso de gotas, los cálculos del diseño de condensadores con frecuencia se basan en la
suposición de condensación de película. Por tal motivo nos enfocaremos en la condensación de película. De acuerdo
al dibujo (a)
La región laminar sin ondas, es cuando el Re ≈ 30
La región laminar con ondas, es cuando el Re ≈ 1 800
La región turbulenta, es cuando el Re > 1 800
CONDENSACION DE PELICULA EN PLACA VERTICAL.
L
δ1
Las propiedades del liquido se obtendrán a temperatura de película y las del vapor a la temperatura de saturación.
Recordando que Tp = (T + Ts)/2 Tp.- Temperatura de película.
T.- Temperatura del solido.
Ts.- Temperatura de saturación.
Para la región laminar sin ondas. ( 0 < Re ≤ 30) ρ1.- Densidad del liquido.
ρv.- Densidad del vapor
Nu = 0.943{ [ ρl g (ρ1 - ρv ) (h*fg L3 ] /[ ( µ1) k1(Ts - T)] } 1/4 h*fg.- Entalpia de vaporización modificada.
L.- Altura de la placa.
