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Software, con este corri el programa es sencillo batalle para encontrarlo pero ps balio la pena este es el link de donde lo baje por si gustan!!:

http://www.freedownloadscenter.com/Business/Misc__Calculators/Shell_and_Tube_Heat_Exchanger_Design_Download.html

Proyecto problema personal

Proyecto Problema Personal

Flujo caliente: Metano liquido a 35 bar. de presión, flujo de 50 kg/s, que será enfriado desde una temperatura de entrada de 113 ªC hasta 38 ªC a un tanque de almacenamiento

. No hay contaminación.

Refrigerante: Agua bien tratada desde una torre de enfriamiento a 27 ªC en verano y 17 ªC en invierno. La temperatura de salida no excederá 50 ªC. emplear una resistencia a la contaminación de 0.00018 (W/m² K)^-1. Sobre diseñar un 25% de superficie. Mantener una velocidad del flujo de 1.5 m/s como mínimo y 3 m/s como máximo para prevenir erosión. Para una caída de presión de 100 kPa existe una tolerancia de 10%.

Especificaciones de la construccion: Se requiere una longitud máxima de los tubos de 10m, los cuales serán de una aleación 0.5 de Cr en posición horizontal con arreglo multi tubular simple.

Tipo de intercambiador de calor y localización

del fluido: debido a que el butano esta a alta presión, se requiere una construccion de concha y tubo. El agua se colocará a ¾” en tubos rectos para limpieza.

Datos

Metano = U = 2.20 KJ/Kg.k (calor especifico)

Flujo Caliente

P= 35 Bar

FMh = 50 Kg/s

Te= 113 ªC

Ts = 38 ªC

Refrigerante Ts= 50 ªC

R= 0.00018 m²K/w

Metodo= LMTD

Q= UAsFDif Temp.

Q= (50 Kg/s) (2.20 KJ/Kg.K) (113-38) °k = 8250kW

113° - 38/ Ln(63/38) = 49.45

Temp. De verano= 27 grados C.

Temp. De invierno= 17 grados C.

Promedio de ambas temperaturas = 22 grados C

P= 50-22/ 113- 22 = .3 R= 113-38/50-22= 2.6

F= .92 Este dato salio de la grafica de la pagina 23

Agua 0.00014 m²K/w U= 1/.00090 m²K/w

Agua traada 0.00018 m²K/w U= 1111.11 W/m² K

Metano 0.00058 m²K/w

0.00090 m²K/w

As= 8250 x 10a la 3 W/ (1111.11 W/m² K) (.92) (49.45°C) = 163.2 m²

At = πdL= π(.092)(49.45°C)= 163.2 m ²

Ntubos = As/At = 273.41

Un intercambiador como este tipo es el siguiente:

La URL es la siguiente: http://www.directindustry.es/fabricante-industrial/tubo-intercambiador-calor-73751.html

Visita a la empresa Climas y Proyectos LEYCO S.A. de C.V.

Visita a la empresa CLIMAS Y PROYECTOS LEYCO S.A. de C.V.

Durante el transcurso de la primer semana de mayo acudí a la empresa climas y proyectos LEYCO en dicha empresa se diseñan y se construyen aires como de casa pero con una característica importante que son tamaño industriales y son en realidad de gran magnitud y a estas unidades se les llama “lavadoras de aire” aunque algunas de estas maquinas también tienen integrado un sistema para calefacción.

La funcion de estas lavadoras de aire es tomar aire caliente (aire ambiental) y pasarlo por un sistema de celdek y que este a su vez s mantienen húmedos por un sistema como de aspersores el aire pasa por en medio de estos cartones enfriándolo mientras que es succionado por una turbina de gran dimensión que este lógicamente movido por un motor de gran potencia y unas chumaceras que resisten el gran peso de dicha turbina.

La construcción de estas maquinas se toma un poco de tiempo realizarlas ya que se necesita saber como se van a elaborar se necesita saber cuantos metros cúbicos por hora necesita enfriar y de que manera se va a repartir ese aire para saber sus dimensiones y tipos de salida ya que los tubos de espiroducto pueden salir directamente de frente o puede diseñarse de tal manera que los ductos salgan por la parte inferior o ya sea para arriba todo depende de el lugar en donde esta estará.

Cabe mencionar que la elaboración de estas unidades son casi todas elaboradas en su mayor totalidad en este lugar a acepción de los motores, todo lo demás hay gente especializada para realizar cada trabajo, ya sean soldadores, dobladores, almacenistas, electricistas, etc., etc..
A continuación se muestra lo que seria una turbina de que se hablo anteriormente, se puede apreciar que el trabajo no esta completo aun, pero es para darnos una idea de la magnitud de dicha maquina en su interior:

La siguiente fotografía es también de su interior pero esta vez se ven los CELDEKs que son los que enfrían el aire:

CARACTERÍSTICAS DE CELDEK

ALTA EFICIENCIA

El paquete de 12 pulg. de grueso a 450-500 pies/min de velocidad del aire logra una eficiencia de enfriamiento del 90%.

ALTA VELOCIDAD DEL AIRE

El relleno permite velocidades de aire de hasta 600 pies/min (3.00 m/seg) sin arrastre de agua.

AUTOLIMPIANTE

Debido a su propia configuración y a la gravedad, el relleno es autolimpiante como resultado del lavado del agua. Manteniendo el agua en circulación sin flujo de aire se evita la calcificación.

BAJA CAÍDA DE PRESIÓN

El relleno de 12 pulg. de grueso trabajando a 500 pies/min de velocidad del aire tiene una caída de presión de 0.2 pulg. de agua.

BAJO CONSUMO DE AGUA

Debido a la característica absorbente del material, el relleno requiere de muy poca cantidad de agua y como no requiere espreas disminuye la potencia de la bomba de agua de circulación.

AMPLIO ENFRIAMIENTO

Cada pie cúbico de relleno tiene 123 pies cuadrados de superficie de transmisión de calor

ECUACION GENERAL DELTRANSPORTE MOLECULAR

Los mecanismos fundamentales de cantidad del movimiento de calor y de masa están relacionados entre si.

Los mecanismos de transporte de masa o de energía pueden ser de dos tipos:

1.-Molecular 2.- Turbulento

Molecular.- Se caracteriza por el movimiento de grandes grupos de moléculas (remolinos).

La ecuación general de transporte molecular puede obtenerse a partir de un modelo gaseoso simple. La ecuación resultante derivada de este modelo puede ser aplicada para describirse los procesos de transporte molecular de cantidad de movimiento, de calor y de masa, en gases liquidos y solidos.

Wneto= -1/6 lc (dT/dy)

T= concentración de la molecula

L= recorrido libre medio (espacio)

c= velocidad promedio

dT/dy = Diferencia en dirección Y entre un estado final Tf y un estado inicial Ti

W= densidad de flujo

Es la ecuación general de transporte molecular. Esta ecuación puede aplicarse en todos los casos específicos de transporte molecular de masa o energía.

Transporte de masa

Si un modelo gaseoso esta constituido por las moléculas de una mezcla binaria A y B y si el numero de moléculas de A en un volumen dado de una región es mayor que B entonces las moléculas de A se pasan hacia B. Lo cual se puede escribir de la siguiente manera:

NA= -DAB ( dCA/dy)

NA= es el flujo molar del componente A por unidades de area de transferencia en Kmol/m2/s)

Transporte de calor

Si las moléculas contenidas en una de las regiones del modelo gaseoso posee una energía calorífica mayor que la que tienen las moléculas de otra región vecina. Ocurrira el transporte de esa energía (calor) desde la región de mayor energía hacia la de menor energía.

La concentración de calor en cada plano del modelo es igual a PCpT, donde:

P= densidad del gas

Cp= calor especifico

T= La temperatura

q= -ad(PCpT) /dy

q= densidad de flujo de calor w/m2

a= constante de proporcionalidad (a=(1/6)lc) (difusividad térmica)

Flujo entre dos placas paralelas

Se tiene el flujo estacionario, laminar e isotérmico de un fluido newtoniano de densidad constante P, contenido entre dos placas solidas paralelas, las cuales están separadas entre si por una distancia pequeña B.

En la figura 2.9 se muestra el esquema del sistema de flujo, es infinita, puede suponerse que no existen efectos finales en el tramo de longitud L que se utiliza como región de estudio.

La causa del movimiento del fluido es la transferencia de cantidad de movimiento desde la placa superior móvil hacia la inferioir en reposo.

La ecuación especifica para un flujo entre 2 placas paralelas es la siguiente:

Qv = BUv/2

Qv = caudal volumétrico

Uv= velocidad máxima

Flujo a través de un tubo de sección circular

En este proceso se aplica el balance de cantidad de movimiento lineal en un sistema de geometría cilíndrica.

Aquí se considera que el flujo es estacionario, laminar e isltermico se supone que se trata de un liquido newtoniano de densidad P y viscosidad Mu constantes, el cual fluye a travez de un tubo circular muy largo de radio R y colocado en posición horizontal, la zona de estudio es la correspondiente a la longitud L del tubo.

Perfiles de velocidad y esfuerzo cortante.

La formula obtenida al final de tantas expresiones matematicas es la siguiente:

Qv = Pi (PoPl)R4/ 8MuL

Es conocida como la ley de Hagen- Poiseuille; esta expresión establece la relación entre el caudal volumétrico del fluido y la diferencia de presión que origina el flujo a través de un tubo circular.

Como resumen se presentan restricciones que están implícitas en el desarrollo de las expresiones obtenidas:

1.- El flujo es laminar.

2.- Las líneas de corriente son rectas en la dirección del flujo

3.- El flujo es estacionario e isotérmico.

4.- Los efectos finales son despreciables.

5.- El fluido se comporta como un medio continuo

6.- El fluido es newtoniano.

7.- El fluido es incomprensible ( de P constante) En general los liquidos se comportan como fluidos incomprensibles.

8.- No hay deslizamiento efectivo en las superficies solidas.

Ejemplo:

Flujo de un aceite entre dos laminas planas paralelas.

Dos laminas planas paralelas y horizontales están separadas una distancia de 8 mm. La lamina superior se mueve hacia la derecha con una velocidad de .2 m/s. Mientras que la lamina inferior se mantiene estatica. Entre las dos laminas se halla un aceite de viscosidad de 800 mPa.s calcular:

a).- El valor del esfuerzo cortante que se establece en el sistema:

b).- La viscosidad local que adquiere el aceite como consecuencia de la transferencia de cantidad de movimiento en un punto situado a 3 mm. De la lamina inferior.

DATOS Vz = Uv/B x1

B= 8mm. = .008m TX2 = -Mu/BUv

Uv = .2 m/s

Mu = 800 mPa .s

X= 3 mm = .003m

Al sustituir

a).- l Tx2 l = (.8/.008) (.2) = 20 Pa

b).- Vz = (.2/.008) (.003) = .075 m/s.