Laboratorio Operaciones Unitarias Intercambiador concéntrico doble tubo

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     LABORATORIO N°2  Operaciones Unitarias
   “ INTERCAMBIADOR CONCÉNTRICO DOBLE TUBO (1-2) ”

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                                                                        Camilo baeza

                                                                                    Ivania Fuenzalida

                                                                                 Javiera Mamani

                                                                               Carlos Morales

                                                                               Catalina Navea

                                                                                  Profesor:

                                                                                    Nancy Ebner.

                                                                                                         Zocimo Silva

Objetivo General:

Estudiar y describir el funcionamiento de un intercambiador de calor en forma de contracorriente para explicar los principios básicos y su mecanismo de transferencia de calor.

Fecha de realización: Lunes 19 de Junio de 2023

Fecha de entrega: Martes 27 de Junio de 2023

Iquique - Chile

Intercambiador de calor (1-2)

Los intercambiadores de calor son esenciales a nivel industrial no solo en la eficiencia térmica, sino también referentes a la economía del sistema los cuales se ven reflejados en los sistemas de refrigeración y calefacción para obtener una transferencia eficiente de calor. Su análisis y selección adecuada se basan en coeficientes adimensionales, variables de análisis y principios termodinámicos, lo que permite caracterizar y optimizar su rendimiento térmico. La variación en los flujos másicos de los fluidos afecta su eficiencia, por lo que es importante considerar estas variables para un manejo eficaz de los intercambiadores de calor.

Estas máquinas de proceso están diseñadas para facilitar la transferencia de calor entre dos fluidos, ya sea a través de una barrera que los separa o mediante el contacto directo entre ellos. Su objetivo principal es permitir que un fluido con mayor temperatura cede calor a otro fluido con menor temperatura.

La transferencia de calor en los intercambiadores se lleva a cabo a través de dos mecanismos principales. El primero es la transferencia de calor por convección, que ocurre cuando el fluido caliente transfiere calor al fluido frío a través de la barrera que los separa. Este mecanismo puede ocurrir tanto si los fluidos fluyen en corrientes separadas como si se mezclan.

El segundo mecanismo es la transferencia de calor por conducción, que tiene lugar dentro de la barrera que separa los dos fluidos. En este caso, el calor se transfiere a través del material de la barrera, permitiendo que el fluido caliente y el fluido frío intercambien energía térmica.

Clasificación

Transferencia de calor por inducción:

El calentamiento por inducción es un proceso en el que el material conductor de la electricidad se calienta cuando se coloca dentro de un campo magnético dinámico sin tocar el inductor.

La transferencia de calor por inducción se utiliza en varias aplicaciones, como la cocción por inducción en cocinas. En este caso, se utiliza un campo magnético variable generado por una bobina de cobre para calentar directamente la base de utensilios de cocina hechos de materiales conductores, como el hierro. Esto permite una cocción rápida y eficiente, ya que el calor se genera directamente en el utensilio y no se pierde energía en el calentamiento del aire o la superficie de la cocina.

Transferencia de calor por convección:

La transferencia de calor por convección es un proceso en el cual el calor se transfiere entre un cuerpo y su entorno debido al movimiento del fluido circundante.

hay dos tipos de convección, las cuales son: convección libre, la cual ocurre cuando el movimiento del fluido es impulsado por las diferencias de densidad causadas por cambios de temperatura. la otra es conveccion forzada la cual se produce por una fuerza externa del fluido como una bomba o ventilador

Componentes

Los intercambiadores de calor son dispositivos diseñados para transferir calor de un fluido a otro. Estos dispositivos están compuestos por varios componentes, incluyendo los siguientes:

Componentes del intercambiador de calor 1:

1. Cabezal: es la parte superior del intercambiador de calor que conecta los tubos o placas de intercambio de calor al sistema de tuberías.

2. Tubos o placas: son los componentes que llevan los dos fluidos a través del intercambiador de calor, permitiendo que se produzca la transferencia de calor entre ellos.

3. Aletas: son componentes adicionales que se pueden agregar a los tubos o placas para aumentar la superficie de transferencia de calor y, por lo tanto, mejorar la eficiencia del intercambiador de calor.

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