Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Qumica e Industrias Extractivas Laboratorio de Trasferencia de Calor

Alumno:

Jimnez Garca Csar Emmanuelle

Seccin:N1

Equipo:

N1

profesor:Juan infante Martinez

Grupo:

3PV51

Pratica:

Condensador horizontal

Fecha de entrega:

26/Octubre/2015

OBJETIVOS

a) Determinar la eficiencia trmica del equipo.b) Determinar el comportamiento del equipo tomando en cuenta el tipo de condensacin.c) Analizar el comportamiento del condensador horizontal de acuerdo a las diferentes condiciones de operacin.d) Analizar la eficiencia trmica del condensador horizontal con respecto al vertical.e) Determinar el coeficiente global de transferencia de calor experimental y terico para conocer el comportamiento del equipo.

INTRODUCCIN

Un condensador es un cambiador de calor latente que convierte el vapor de su estado gaseoso a su estado lquido, tambin conocido como fase de transicin.El equipo de transferencia de calor es esencial usado en todas las industrias de proceso y el ingeniero debe estar familiarizado con los diferentes tipos de equipos empleados para esta operacin.La condensacin por pelcula es susceptible a l anlisis matemtico y los clculos de los condensadores comerciales se basan en este tipo de condensacin.En la condensacin por pelcula los coeficientes de transferencia de calor son ms bajos que en la condensacin por goteo, el espesor de la pelcula se ve afectado por la velocidad, viscosidad, la densidad, el dimetro del tubo la textura de la superficie por la que se efecta la condensacin y sobretodo por la posicin del condensador.En la condensacin los equipos pueden ser colocados en forma horizontal o vertical dependiendo de la aplicacin del condensado. Para poder definir la posicin de un condensador debe tomarse en cuenta la facilidad de mantenimientos, el tipo de soportes estructurales y el costo que implica, generalmente es ms costoso instalar un condensador de tipo verticalLa posicin del condensador afecta considerablemente el valor de los coeficientes de pelculaLa prctica se realizara utilizando un condensador de haz de tubos colocado en forma vertical con las mismas caractersticas del condensador horizontal para poder comparar ambos equipos.Los factores que se deben considerar en la eleccin de un intercambiador de calor son:- Temperatura a la que se trabaja- Estado del fluido (vapor o lquido)- Presin a la que se someten los fluidos.- Prdidas de presin en los intercambiadores- Caudal del fluido- Accin corrosiva del fluido tratado- Posibilidad del sistema de ensuciarse, que supone prdida de calor.

Tamao posible de la instalacinEn la industria petrolera, la utilizacin de este condensador, permite la separacin y obtencin de algunos productos, los cuales son cortados a una cierta temperatura de para el cual la obtencin de estos productos sea mayor eficiente, estos pueden ser el gas (propano y algo de butano) y combustibles

En estos equipos se realiza la condensacin cuando un vapor hace contacto con una superficie que se encuentra a una temperatura inferior a la temperatura de saturacion del vapor la cual implica un cambio de fase.En un gran numero de procesos es importante recuperar un producto que se encuentre en fase vapor, empleados equipos para eliminar energa calorfica y originar la condensacin.Estos equipos se denominan genricamente condensadores y se clasifican en:

Axiales. Estn situados al mismo nivel que la turbina de vapor. Son tpicos de turbina de vapor hasta 150 MW, potencias hasta las cuales el cuerpo de baja presin es de un solo flujo y escape axial.Laterales. Estn situados al mismo nivel que la turbina de vapor. El cuerpo de baja presin de la turbina de vapor es de dos flujos.Inferiores. Estn situados debajo de la turbina de vapor de baja presin, lo que les obliga a estar metidos en un foso y que el pedestal del grupo turbogenerador est en una cota ms elevada, encarecindose la obra civil. Dadas las potencias de las centrales convencionales actuales, ste es el tipo de condensador ms usualmente empleado. La turbina de vapor de baja tiene doble flujo, pudiendo haber adems varios cuerpos.

Segn el numero de pasos, pueden ser :

De un paso. Hay una nica entrada y una nica salida de agua en cada cuerpo del condensador. Tpica en circuitos abiertos de refrigeracin.De dos pasos. El agua entra y sale dos veces en el cuerpo del condensador con la finalidad de causar funcin refrigerante.

Segn el nmero de cuerpos:

De un cuerpo. El condensador tiene una sola carcasa.De dos cuerpos. El condensador tiene dos carcasas independientes. Esta disposicin es muy til, ya que permite funcionar slo con medio condensador.

En los condensadores de contacto directo el vapor a condensado y el liquido de enfriamiento se mezclan ntimamente, su uso es limitado.Se usan cuando el vapor condensan no tiene gran importancia.La condensacin del vapor de agua se lleva a efecto en dos formas, la condensacin en forma de gota y la condensacin en forma de pelcula.

Condensacin por goteo.En este caso el calor transmitido no tiene que pasar a travs de una pelcula de condensado, por lo que se obtienen coeficientes de transferencia elevados. Por otro lado, durante la condensacin puede formarse sobre la pared de tubos una pelcula de condensado en lugar de una serie de gotas. El vapor que se condensa posteriormente, lo hace sobre esta pelcula y no sobre la pared de tubos directamente.Condensacin en forma de pelcula.Los coeficientes de transferencia de calor que se obtienen son mas bajos que para el caso anterior, de tal forma que en lugar de obtener una serie de gotas formadas por los tubos de condensado es apreciable una capa de liquido proveniente del cambio de calor latente del vapor, a tal grado de formar una fina capa de condensado

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

Conclusion

Basados en la serie de resultados, es identificable que se esta teniendo un valor de gasto masico de agua superior a el gasto masico del vapor, lo que estar generando una repercusin en la eficacia del equipo, ya que a una gran corriente se esta siendo suministrado una cantidad pequea de calor,de igual forma, por parte del calor ganado por el agua Qa en relacin a la cantidad de calor cedido por el vapor Qv se presenta una diferencia numrica significante, por lo que se esta teniendo una gran cantidad de perdida de calor, esta puede ser debida a la cantidad de gasto masico de agua respecto a el gasto masico del vapor, lo que genera poco contacto entre especies y su medio, y recordando que el calor siempre tiene una forma de propagacin, al no tener el suficiente contacto, este se escapa mediante radiacin con su ambiente, por lo cual se tiene una eficiencia del equipo baja.Lo que esta indicando de forma practica que las condiciones de operacin fueron erroneas, ya que estas pudieron presentan variacin en el gasto volumtrico de agua, corriente que afecta de forma directa el contacto de agua y el calor latente del vapor. Considerando la relacin directa que tiene la velocidad con el contacto de especias, de igual forma se ve afectado el coeficiente de pelcula del condensador, ya que el rea de contacto no se ve afectada al ser un equipo esttico, siendo por el otro lado la velocidad del agua la relacionada con los coeficientes de pelcula interior y exterior del equipo.Pese a la variacin de las condiciones de operacin, es posible establecer los clculos respectivos para estas mismas, por lo que se tiene un coeficiente global de trasferencia teorico y experimental, siendo el terico mayor a el experimental, debido a las condiciones del ambiente o si se llegase a dar fugas en el equipo, consideraciones que no estar previstas por el coeficiente terico, al grado de que al realizar el calculo de la desviacin entre estos coeficientes se tienen un porciento de desviacin del 60.2504%, por lo que se puede ver como desde el inicio del gasto de agua se puede ver afectada la experimentacin.