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Análisis de la Transferencia de Calor en un Tanque Agitado con Paredes Encamisadas, Guías, Proyectos, Investigaciones de Calor y Transferencia de Masa

Laboratorio de transferencia de calor

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2018/2019

Subido el 06/03/2019

jesus-hernando-onate-barraza
jesus-hernando-onate-barraza 🇨🇴

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Tanque Agitado con Paredes Encamisadas
Agitated Tank with Casing Walls
Wendy Paola González Salas1*
Mateo José De León Camero1
Habib Stevens Murillo Leones1
Jesús Hernando Oñate Barraza1
Camila Solórzano Muñoz1
1Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia; *[email protected]
Facultad de Ingeniería
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¡Descarga Análisis de la Transferencia de Calor en un Tanque Agitado con Paredes Encamisadas y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Calor y Transferencia de Masa solo en Docsity!

Tanque Agitado con Paredes Encamisadas Wendy Paola González Salas Agitated Tank with Casing Walls 1* Mateo José De León Camero 1

Habib Stevens Murillo Leones 1 Jesús Hernando Oñate Barraza 1

Camila Solórzano Muñoz^1 (^1) Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia; *[email protected]

Facultad de Ingeniería

Resumen relevantes de la práctica del curso de transferencia de calor: Tanqueagitado con paredes encamisadas, marca EDIBON. Dicho dispositivo En el presente informe se documentan todos los aspectos térmico, fabricado en acero inoxidable y provisto de un agitadorelectrónicoregistro de medidas a fin de determinar la influencia del caudal, el en forma de pala, está automatizado facilitando el régimen de flujo y la masa de agua contenida en el tanque sobre latransferenciatemperaturas dispuestas en paralelo; así como la determinación de la de calor entre 2 corrientes de agua a diferentes efectividadtransferencia de calor. del intercambiador y el coeficiente global de Palabras clave: transferencia de calor, paralelo. Tanque agitado con paredes encamisadas, flujo, Abstract the heat transfer course practice: Agitated tank with jacketed walls,from EDIBON. Said thermal device, made of stainless steel and In this report are documented all the relevant aspects of equipped with an electronic agitator in the form of a shovel, isautomated, facilitating the recording of measurements in order todetermine the influence of the flow, the flow regime and the mass of water contained in the tank on the heat transfer between 2 waterstreams at different temperatures arranged in parallel; as well as thedetermination of the effectiveness of the exchanger and the global coefficient of heat transfer. Keywords: Agitated tank with jacketed walls, flow, heat transfer, parallel.

Desde tiempos Introduccióninmemorables, el hombre ha desarrollado invenciones basado en sus necesidades,esto no necesariamente se asocia a soluciones complejasofrecer el diseño de equipo que cumpla con los o costosas, sino todo lo contrario, a requerimientos dados y realice el proceso de maneraadecuada con un costo mínimo. Diseñar un equipo que permita el intercambio de calor entre fluidos adistintas temperaturas, al cual se le denominó Intercambiador de Calor, no debe, en la mayoría deocasiones, priorizar lo estético sobre el criterio funcional. Los diferentes diseños que ofrecen losintercambiadores de calor están asociados, por consiguiente, a los diversos procesos que puedenencontrarse en un ambiente industrial.

VASIJA

ENCAMISA

DA

INTRODUCCI ON: Un equipo de intercambio de calor es un aparato que transfiere energía térmica desde un fluido a alta temperatura

ores de calor. El rango de temperaturas , las bases de los fluidos. La cantidad de energía térmica que se debe transferir y la caída de presión permitida para los

fluidos fríos o calientes, determinan la configuración del intercambiad or de calor para una aplicación dada. En la práctica, se usara un Intercambiad or de Calor de Vasija

Encamisada que nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por una camisa y el agua fría que está contenida en la vasija.

Puede trabajar con alimentación continua o con proceso por lotes, calentamient o de una masa constante de agua contenida en una vasija. El intercambiad or nos permite

temperatura con ambos fluidos moviéndose a través del aparato. Algunos ejemplos de intercambiad ores de calor en la vida diaria lo constituyen el radiador de un

automóvil y el calentador de agua doméstico. En industrias químicas y plantas de energía se utilizan ampliamente los intercambiad ores de calor. El rango de temperaturas , las bases de

los fluidos. La cantidad de energía térmica que se debe transferir y la caída de presión permitida para los fluidos fríos o calientes, determinan la configuración del

intercambiad or de calor para una aplicación dada. En la práctica, se usara un Intercambiad or de Calor de Vasija Encamisada que nos permite el estudio de la transferencia

mismo, tanto en el agua fría como en el agua caliente. En la práctica se usó el intercambiador de calor de vasija encamisada el cual permite el estudio de latransferencia de calor entre el agua caliente que circula por una camisa y el agua fría contenida enuna vasija. Trabajando con alimentación continua calentando una masa constante de agua contenidaen una vasija. El intercambiador nos permite medir las temperaturas a la entrada y la salida del mismotanto de agua fría como de agua caliente.

Tipo de intercambiador de calorTanque provisto de una chaqueta o camisa: Son recipientes o tanques agitados cuyo interior debemantenerse bajo unos límites de temperatura, por lo que se requiere un sistema de intercambio de calorpara retirar o suministrar calor hacia el interior del tanque en forma de camisa (o chaqueta) o serpentín.El uso de camisa se hace generalmente en forma externa, de modo que envuelva exteriormente altanque a través de cuyas paredes se transfiere el calor entre el fluido que circula por la camisa y elque está contenido en el tanque. Otra opción es el uso de serpentines adosados a la superficie externadel tanque o inmersos en el interior del recipiente, lo que además proporciona turbulencia adicional alfluido en el tanque [1].

Configuración del flujoFlujo paralelo: En esta configuración, los fluidos se mueven en la misma dirección entrando por elmismo extremo del intercambiador. La diferencia de temperaturadesciende gradualmente, y la temperatura final de se maximiza al comienzo, pero

lostemperatura de salida del fluido frío nunca alcanza fluidos se aproximan una a otra, pero la la temperatura de salida del fluido caliente.

Figura disposición de flujo paralelo. [1] SEQ Figura * ARABIC 1. Perfil de temperaturas en Mecanismos de transferencia de calor En un intercambiador de calor de vasija encamisada, los mecanismos de transferencia decalor presentes son: convección del seno del fluido a la pared interna, conducción en el espesor de lapared y convección hacia el fluido frío que fluye por el encamisado.

transferencia de calor a través de una pared entre un fluido frio y uno^ Figura SEQ Figura * ARABIC 2. caliente [2].^ Esquema del proceso de Es el mecanismo de transferencia de calor de las partículas más^ Conducción^ [1] energéticasadyacentes. Se presenta en sólidos y fluidos estacionarios y el de una sustancia hacia las menos energéticas modeloestado estable y conducción unidimensional de calor es: matemático que cuantifica este proceso, asumiendo