Diseño y construcción de un intercambiador de calor de tubos concéntricos en el laboratorio de operaciones unitarias de la Universidad Rafael Landivar
Descripción
En la Facultad de Ingeniería se imparten los Laboratorios de Operaciones Unitarias, donde existe el equipo correspondiente para la demostración de la transferencia de calor. El laboratorio cuenta sólo con dos tipos de intercambiadores de calor: de concha y tubos, y de bayoneta. Por tanto, se hace importante el diversificar los equipos para favorecer a que hayan más herramientas de estudio para los estudiantes. El presente trabajo de graduación se basa en el diseño y construcción de un intercambiador de calor de tubos concéntricos que trabajará a contracorriente con flujos de agua y vapor. El diseño previsto se basa en la variación de materiales (hierro negro - acero inoxidable) para cuatro pares de tubos que conforman el equipo. Para la etapa inicial fueron contempladas como variables de diseño los coeficientes globales de transferencia de calor, la diferencia media logarítmica de temperaturas y el flujo de calor; lo anterior calculado con respecto al área de 16.065 metros cuadrados asignados dentro del laboratorio. Para lograr el montaje del equipo, se realizó la instalación de los servicios de agua y vapor hacia el punto de ubicación del intercambiador del calor dentro del Laboratorio de Operaciones Unitarias, por lo que se incluye en el contenido de este trabajo la descripción de las operaciones de construcción de 16.93 metros de línea de tubería para el agua y las implícitas para la instalación 14.73 metros de la línea de vapor, incluyendo la instalación de un sistema de reducción de presión. Al poner el equipo en marcha se obtuvieron los resultados esperados; estos es, lograr la transferencia de calor del vapor hacia el agua en los tubos concéntricos. La evaluación del funcionamiento, el ajuste de los componentes y el control de la variables de operación (presiones, temperaturas, flujos) permitieron dejar al intercambiador en condiciones para su usoEnsayo monográfico
Tesis Licenciatura (Ingeniería Química Industrial) URL, Facultad de Ingeniería