Informe experimental “Intercambiadores de calor de Flujo Cruzado (sistema aire-vapor)”

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN

PROFESORA:

DE AVILA MARQUEZ HUGO

MATERIA:

Laboratorio Experimental Multidisciplinario III              

TEMA:

Informe experimental “Intercambiadores de calor de Flujo Cruzado (sistema aire-vapor)”

ALUMNOS:

García Flores Jorge Ramón

Mares Sánchez José Ángel

Méndez Camarena Daniel H.

Sánchez Becerril Jesús Fernando

GRUPO:

2558

INTRODUCCION

De entre todos los intercambiadores de calor utilizados en la industria, el intercambiador de flujo cruzado es utilizado en menos medida que un intercambiador de tubos y coraza mas no por eso es menos importante por lo que es de vital importancia para el ingeniero químico conocer y comprender el funcionamiento del mismo.

El tipo de intercambiador de calor que se trabajara, se aplica en los radiadores caseros de agua caliente.

 GENERALIDADES

Cuando se va a calentar o enfriar un gas como el aire, uno de los dispositivos de uso más común es el intercambiador de calor de flujo transversal.  Uno de los fluidos, que es un líquido, fluye dentro de tubos y el gas exterior fluye a través del manojo de tubos por convección forzada o a veces natural. El fluido del interior de los tubos se considera sin mezcla, ya que está confinado y no puede mezclarse con ninguna otra corriente. El flujo de gas en el exterior de los tubos está mezclado, dado que puede moverse libremente entre los tubos y habrá una tendencia a que la temperatura del gas se iguale en la dirección normal al flujo. En el fluido no mezclado del interior de los tubos habrá un  gradiente de temperatura paralelo y normal a la dirección del flujo.

Un segundo tipo de intercambiador de calor de flujo transversal, se usa comúnmente en aplicaciones de calefacción de espacios y aire acondicionado. En este tipo, el gas fluye a través de un manojo de tubos con aletas y no se mezcla porque queda confinado en canales de flujo separados entre las aletas conforme el gas pasa sobre los tubos. El fluido dentro de los tubos no se mezcla.

En la siguiente figura se muestra como en el intercambiador de calor de flujo cruzado uno de los fluidos fluye de manera perpendicular al otro fluido, esto es, uno de los fluidos pasa a través de tubos mientras que el otro pasa alrededor de dichos tubos formando un ángulo de 90  Los intercambiadores de flujo cruzado son comúnmente usado donde uno de los fluidos presenta cambio de fase y por tanto se tiene un fluido pasado por el intercambiador en dos fases bifásico. Un ejemplo típico de este tipo de intercambiador es en los sistemas de condensación de vapor, donde el vapor exhausto que sale de una turbina entra como flujo externo a la carcaza del condensador y el agua fría que fluye por los tubos absorbe el calor del vapor y éste se condensa y forma agua líquida. Se pueden condensar grandes volúmenes de vapor de agua al utiliza este tipo de intercambiador de calor.

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OBJETIVOS

• Conocer el funcionamiento básico del intercambiador de calor de flujo cruzado y comprender la importancia de este tipo de intercambiador en el uso practico.

• Seleccionar y aplicar la correlación apropiada para calcular teóricamente el coeficiente global de trasferencia de calor.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Se verifico que estuvieran disponibles los servicios (electricidad, vapor)
2. Se reviso que todas las válvulas del equipo estuvieran cerradas.
3. Se purgo el equipo abriendo completamente las válvulas del condensado y de vapor.
4. Una vez purgado el equipo se acciono el ventilador al a primera corrida
5. Cuando el equipo estuvo en condiciones estables (nula variación de presión, temperaturas) se tomaron las lecturas de entrada y salida de aire, flujo del condensado, presión de vapor y velocidad de aire.
6. Se repitieron los puntos 4 y 5 a 4 diferentes revoluciones por minuto.

PRESENTACION DE RESULTADOS

Datos iniciales

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