MAQUINAS TERMICAS Título del trabajo: U6 – TP3 – Máquinas Térmicas

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Ts = 6.01625°C

Por lo tanto, la temperatura en la superficie Interior de la ventana será de 6,016°C.

3.- Describa, la función de los deflectores (baffles) en un intercambiador de calor de tubo y carcaza.

Los baffles dentro de un intercambiador de carcaza cumplen dos funciones. Una es la de soportar los tubos dentro del intercambiador ; la otra es dirigir el sentido de circulación del fluido dentro del mismo de forma tal que siempre fluya perpendicular a los tubos. Esto consigue mejorar el intercambio térmico por el aumento de la turbulencia producida por el mismo.

[pic 7]

4.- ¿Dónde se utilizan y que ventajas ofrecen los intercambiadores de calor PHE?

En los intercambiadores de placas PHE (Plate Heat Exchanger) las dos corrientes de fluidos están separadas por placas, que no son más que láminas delgadas, rectangulares, de diseño corrugado formado por un proceso de prensado de precisión. Se los utilizan con productos de alta viscosidad, en la industria alimenticia, (por ejemplo en la fabricación de leche, mantequilla, queso, postres, miel, yogures, cerveza, etc.);para controlar temperaturas de proceso, (calentamiento o enfriamiento de productos químicos en proceso, evaporadores, concentradores), en la industria marítima (como enfriadores de aceite, enfriadores de agua de refrigeración de los motores, generadores de agua potable).

La ventaja es que cuentan con una gran superficie de intercambio térmico, pero siendo de tamaño compacto, son de fácil limpieza, debido a que los mismos se pueden desarmar y limpiar en la totalidad la superficie de intercambio.

[pic 8]

5.- Al comparar los intercambiadores de tubo y coraza con los PHE y los SHE, ¿que diferencias observa en lo que respecta al mantenimiento?

Principalmente se diferencian unos de otros en cuanto a su mantenimiento. Los intercambiadores PHE y SHE son mucho más fáciles de limpiar debido a la construcción y montaje de los mismos, con lo cual no se necesitarán herramientas especiales para tales tareas, a diferencia de un intercambiador de tubo, donde necesitaremos de herramientas especiales para desmontar y limpiar su interior.

A diferencia de los intercambiadores PHE y SHE de simple construcción y fácil desmontaje, los intercambiadores de tubo-coraza requieren un tiempo más extenso para su mantenimiento, con lo cual es muy importante la correcta programación y registro de inspecciones preventivas a fines de preservar la integridad de los mismos, garantizándonos su correcto funcionamiento.

6.- ¿Cuál es el significado de la temperatura logarítmica media en un intercambiador de calor?

La temperatura logarítmica media nos indica la caída de temperatura dentro del intercambiador, en referencia a la temperatura de entrada y salida de los dos fluidos de intercambio.

[pic 9]

7.- Considere un combustible que se quema con a) 130 % de aire teórico y b) 70 % de exceso de aire. ¿En cuál caso el combustible se quema con más aire?

En el caso b) se quema con mayor cantidad de aire. Si tenemos en cuenta que el 70 % es excedente después de haberse quemado el 100% de aire teórico, tiene un total de 170% , lo que supera al 130% del caso a).

8.- Durante un proceso de combustión se quema acetileno (C2 H2) con aire estequiométrico. Suponga una combustión completa y determine la relación aire-combustible (A/C) por unidad de masa.

C2 H2 + O2 --------- CO2 + H2O

Primero Balanceamos ambas partes de la reacción:

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O

Calculamos su masa

2x(26Kg) + 5x(32Kg) 4x(44Kg) + 2x(18Kg)

52Kg + 160Kg 176Kg + 36Kg

Tomaremos como base la cantidad de aire necesaria para quemar 1Kg de Acetileno dividimos a ambos lados de la reacción por 52 para tener el proporcional.

1Kg + 3,08KG 3,38Kg + 0,7Kg = 4,08Kg

Entonces, cada1 Kg de Acetileno combustionad, necesito 3,08 Kg de oxígeno para conseguir 4,08 Kg de gases de combustión.

Ahora en base al Oxígeno (3,08 kg) podemos obtener que si el aire atmosférico tiene un 21% de oxígeno →

1 Aire -------------------------0,21 Oxígeno

X=?----------------------------3,08 kg

- 3,08 Kg /0,21 = X=14,67 Kg de Aire

Por