Trabajo Estudio De Caso

Condensadores de contacto directo

En los condensadores de contacto directo el agua de enfriamiento se pone en contacto directo con

el vapor para condensarlo. Uno de los tipos más comunes de condensadores de contacto directo es

el barométrico a contracorriente que se muestra en la figura 8.6-l. El vapor entra al condensador

y se condensa al elevarse contra una cortina de gotas de agua de enfriamiento. El condensador se

sitúa en la parte superior de un tubo largo de descarga. El condensador está a una altura suficiente

por encima del punto de descarga del tubo como para que la columna de agua en el interior de éste

compense de manera sobrada la diferencia de presión entre la presión absoluta baja en el condensador

y la atmósfera. De esta manera, el agua se descarga por gravedad a través de un recipiente de sellado

en el extremo inferior. Se usa una altura aproximada de 10.4 m (34 pies).

El condensador barométrico es barato y ahorrador en cuanto al consumo de agua. Puede mantener

un vacío correspondiente a la temperatura del vapor saturado con una diferencia de más o menos 2.8

K (5 “F) con respecto a la temperatura del agua que sale del condensador. Por ejemplo, si el agua de

descarga está a 316.5 K (110 “F), lapresióncorrespondiente a 316.5 + 2.8 o 319.3 Kes 10.1 kPa (1.47

psia).

El consumo de agua se estima por medio de un simple balance de calor del condensador

barométrico. Si el flujo de vapor al condensador es Vkg/h a temperatura Ts y el flujo de agua es Wkg/

h con temperatura de entrada de T, y una temperatura de salida de T2, la deducción es la siguiente:

VHs + Wc,(T, - 273.2) = (V+ W)cp(T2 - 273.2) (8.6-l)

donde Hs es la entalpía obtenida de las tablas de vapor a Ts K y la presión de la corriente de vapor.

Resolviendo,

W kg agua H, -c,(T, -273.2)

7 = kg vapor = c,Pi - 4)

(8.6-2)

Los gases no condensables pueden eliminarse del condensador con una bomba de vacío mecánica

o un eyector de chorro de vapor de agua. El vapor de agua a alta presión que se alimenta al eyector entra

a gran velocidad por una tobera y arrastra los gases no condensables del espacio sometido al vacío.

Otro tipo de condensador.de contacto directo es el barométrico de chorro. Varios chorros de agua

a alta velocidad actúan no sólo como condensadores del vapor, sino también como medio de arrastre

de los gases no condensables a través del tubo de descarga. Los condensadores de chorro requieren

más agua que los de tipo barométrico común y son más difíciles de regular a velocidades de vapor bajas.

Mecanismos básicos de transferencia de calor

Conducción. Por este mecanismo, el calor puede ser conducido a través de sólidos, líquidos y

gases. La conducción se verifica mediante la transferencia de energía cinética entre moléculas

adyacentes. En un gas las moléculas “más calientes”, que tienen más energía y movimiento, se

encargan de impartir energía a moléculas colindantes que están a niveles energéticos más bajos. Este

tipo

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