Previo 6 “TORRE DE ENFRIAMIENTO”

UNIVERIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES

CUAUTITLAN CAMPUS 1

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Previo 6

“TORRE DE ENFRIAMIENTO”

Nombre: Jimenez Reyes Francisco Javier

Carrera: Ingeniería Química

Materia: Laboratorio Experimental Multidisciplinario 4

9 - MARZO - 2018

1.- Elabore una grafica de entalpía de saturación contra temperatura a 585 mmHg en el intervalo de temperatura a utilizar en la experimentación.

R=
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2.- Qué variables debe de medir para obtener el número de unidades de transferencia, (NtOG), la altura de la unidad de transferencia, (HtOG) y el coeficiente volumétrico de transferencia de masa, (KYa)?

R= Vamos a  medir durante la experimentación, las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco a la entrada y salida de aire, la velocidad de entrada y salida del aire, con un anemómetro, el  flujo volumétrico de entrada del agua, con el rotámetro, la presión de trabajo en el sistema, la temperatura a la que entra el agua y la temperatura a la que sale.

3.- Describa el procedimiento de cálculo para determinar NtOG, HtOG y KYa.

R las torres enfriadoras de agua se utiliza con frecuencia la ecuación de Merkel, que en su forma integrada es:

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En donde KY es el coeficiente global de transferencia de masa para la fase gaseosa, a es la superficie interfacial, Z es la altura de la columna empacada, L´ es la velocidad másica del líquido, H´* es la entalpía de saturación de la mezcla vapor/gas, H´ es la entalpía de la mezcla vapor/gas, y tL es la temperatura del líquido. La cantidad H´* - H´, se conoce como diferencia de potencial de entalpía y es la fuerza impulsora. La integral se determina mediante integración numérica. El método de Chebyshev se usa frecuentemente para evaluar la integral, este es:

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En donde:

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 Una vez que se conoce NtOG (el valor de la integral), se calcula la altura global de la unidad de transferencia, HtOG por medio de la ecuación:

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En donde Z es la altura empacada, también a partir de NtOG se obtiene el coeficiente volumétrico de transferencia de masa.

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NtOG= altura de unidades de transferencia

Z=altura de la torre

HtOG=altura de una unidad de transferencia.

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KYa= coeficiente global de transferencia de masa

Gs=masa velocidad molar del gas

NtOG= altura de unidades de transferencia

4.- Un par de términos comúnmente utilizados en torres de enfriamiento son: “rango” de temperatura del líquido y “acercamiento” al bulbo húmedo. Investigue a qué se refieren estos términos y muestre en un diagrama entalpía contra temperatura (como el de la figura 1) la importancia de éstos en la determinación de la altura de una torre de enfriamiento.

R= El rango de temperatura del líquido es la diferencia entre las temperaturas de entrada y salida del agua, esta característica refleja en cuanto puede ser disminuida la temperatura del agua a enfriar en esta torre y se calcula para cada caudal de operación de agua. A medida que aumenta el caudal de operación disminuye el rango de la torre de enfriamiento.

El Acercamiento al bulbo húmedo es donde  la línea de operación se acerca a la línea de saturación, cuando se tiene un rango muy grande, en conjunto con un acercamiento considerable al bulbo húmedo,  hace hincapié en que requeriremos una cantidad muy elevada de aire para llevara a cabo la disminución de la temperatura.

El balance de materia y energía en una torre de enfriamiento, despreciando el calor sensible es:

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 Si integramos con la suposición adicional de que L’ es básicamente constante (poca evaporación)

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