TRANSFERENCIA DE CALORCOMPONENTE PRÁCTICO UNIDAD 3 PRESENTADO POR NUBIA DEL PILAR CANO CORONADO COD. 1056572633 OLGA ISABEL SARMIENTO: CODIGO 1.026.569.480 DORIS ADRIANA VEGA: 46453711 GRUPO: 211611_15 PRESENTADO A CARLOS GERMAN PASTRANA BONILLA INGENIERO QUIMICO UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD INGENIERÍA DE ALIMENTOS 18/11/2015 en la etapa de pasterización.TRANSFERENCIA DE CALOR INTERCAMBIADOR DE CALOR DE DOBLE TUBO RESUMEN: En el proceso de producción de yogurt. Estimar el coeficiente de transferencia de calor para el agua yogurt. el fluido es bombeado hacia un intercambiador de doble tubo para disminuir su temperatura hasta los 4ºC . para así obtener las correspondientes variables de salida: flujo de agua (kh/h) y Temperatura de salida del agua (°K) TABLA 1: resultados de T° de salida del agua y flujo de agua cambiando su caudal de entrada de yogurt . En la presente práctica se analizara el funcionamiento de este tipo de intercambiador en la etapa mencionada dentro de la producción de yogurt OBJETIVOS: Objetivo General Estudiar el funcionamiento de un intercambiador de calor de doble tubo. sin embargo el intercambiador de doble tubo también puede cumplir con esta función. Determinar el coeficiente global de transferencia de calor para el intercambiador de calor. En la siguiente tabla se realizó el cambio de caudal de yogurth (kg/h).Para el fenómeno de transferencia de calor asociado con el yogurt generalmente se utiliza un intercambiador de placas. Objetivo Específico Determinar el efecto que tiene sobre el desempeño de un intercambiador de calor el caudal de fluido de proceso. 54 °K.4 %. 46. el cual en este caso sería el yogurt después de su respectiva pasteurización. aritmética o geométrica de sucesión). 1.8%. . 48.2%. 45%. solo hasta los 2400 kg/h usados. y estos resultados de disminución lo observamos claramente en la gráfica caudal de yogurt vs T° de salida del agua. ya que se muestra una línea recta con inclinación negativa. No muestra formula exponencial. 41%. Con respecto a la T° de salida del agua. ya que a medida que se aumenta el caudal.TRANSFERENCIA DE CALOR GRAFICAS: ANALISIS: En la presente práctica del “intercambiador de calor de doble tubo”. mostrando así un aumento semi parabólico en el flujo del agua.8%. a medida que se aumenta el caudal de yogurt la temperatura disminuye.2… y así sucesivamente según el aumento del caudal. 1. 42.72 a 0.6%.1% por cada 100 kg/h aumentados y luego se acrecienta (1. Y con respecto a los datos puestos de 1500 a 3000 kg/h los datos de temperatura disminuyeron de 0. Este flujo de agua se hace con el fin de bajar la temperatura del reactor y así mismo del fluido circulante por los tubos internos. Si analizamos los datos obtenidos a medida que aumentamos el caudal de yogurt. aumenta el flujo de agua por los tubos concéntricos externos. la disminución de temperatura nos demuestra un mejor rendimiento de enfriamiento del yogurt. 1.2%. Los porcentajes no sobrepasan el 50% del caudal usado.7 % del caudal de yogurt. así que no habría predicción. observamos que el valor del agua es un 38. se variaron los datos del caudal de yogurt.4%. Solo se podría definir con un análisis de probabilidad.6% y así sucesivamente. también podemos decir que va aumentando un 1. 43. luego pasa a 39. así que tendremos un alto flujo de agua a baja temperatura con el aumento del caudal de yogurt. En esta práctica se analizar el funcionamiento del intercambiador de placas y el efecto que tiene en este la variación del caudal de leche. TABLAS A GENERAR .. mostrando un equilibrio térmico por contacto directo. el yogurt se somete a un tratamiento térmico continuo que busca detener la actividad biológica y por ende el proceso de acidificación. OBJETIVOS Objetivo general Estudiar comportamiento de un intercambiador de calor de placas.TRANSFERENCIA DE CALOR Además los resultados nos muestran claramente la transferencia de calor por conducción. Objetivos específicos Evaluar el desempeño de un intercambiador de placas ante cambios en el caudal de alimentación del fluido de proceso Determinar el efecto del caudal del fluido de proceso sobre el caudal y la temperatura de salida del fluido de servicio. donde la temperatura fría del agua permite bajar la temperatura caliente del yogurt. para esto se hace uso de un intercambiador de placas que utiliza agua fría glicolada como fluido de servicio. INTERCAMBIADOR DE CALOR DE PLACAS RESUMEN En la etapa de enfriamiento. Este procedimiento consiste en enfriar el yogurt hasta una temperatura de 4ºC. 49 6648.39 8198.04 6934.28 13030.26 10050.99 10959.63 8824.17 6107.43 7232.38 8448.48 5941.13 7541.02 8546.63 12478.74 8088.75 6787.58 5852.24 14212.TRANSFERENCIA DE CALOR Al desarrollarse esta práctica se debe mostrar al usuario una tabla donde se presenten los valores del caudal de entrada de yogurt caliente.34 6372.14 7092.19 5606.61 7863.61 11949.48 6212.72 7411. Entrada Salida Caudal de entrada de yogurt (kg/h) Número de placas Caudal de agua de enfriamient o (kg/h) 3500 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 4150 4200 4250 4300 4350 4400 4450 4500 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 4150 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 59 59 59 59 59 59 59 59 59 59 59 59 59 59 5941.83 .2 9215.17 5370.07 11443.72 13608.36 10494.82 9624.03 6493.06 8908.06 7742. el número de placas y el caudal requerido de agua de enfriamiento.12 9284. 28 5909.98 5765.72 7353.57 5248.21 10101.94 5042.57 7965.2 7653.03 7176.6 8050.96 6905.82 5532.64 4652.92 10509.02 4466.46 6515.73 10507.47 6256.86 10084.33 6145.65 5308.44 10929.27 8288.87 6642.39 4884.78 8624.96 11893.16 5092.TRANSFERENCIA DE CALOR 4200 4250 4300 4350 4400 4450 4500 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 4150 4200 4250 4300 4350 4400 4450 4500 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 4150 4200 4250 59 59 59 59 59 59 59 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 9676.15 11412.98 5681.06 12393.04 4843.6 8973.71 7063.16 .16 5460.42 6006.75 6784.75 10952.43 6389.24 9335.41 7457.48 7748.25 9711. 2 6613.79 6853.89 7546.22 4992.34 9729.67 .89 4270.TRANSFERENCIA DE CALOR 4300 4350 4400 4450 4500 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 4150 4200 4250 4300 4350 4400 4450 4500 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050 4100 4150 4200 4250 4300 4350 61 61 61 61 61 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 8362.76 5815.26 7273.64 5188.84 6381.71 4417.57 8686.26 4252.97 3789.75 4093.48 6155.06 5129.84 6039.28 7010.45 7828.68 4104.18 6270.04 3938.04 4762.17 5520.62 6755.25 4587.69 5599.3 8119.96 4442.39 5390.64 5322.27 9021.01 6508.19 8732.94 4803.26 4943.76 8421.86 5725.89 5937.86 7101.7 9369.58 4619. mientras que con 63 placas al mismo caudal de yogurt el caudal de agua es de 7894.16 kg/h hay una diferencia entre los dos de 6318.46 7621. .16 Gráfica De acuerdo a la gráfica a medida que el caudal del yogurt aumenta el caudal de agua de enfriamiento también lo hace.53 7894.17 kg/h.01 kg/h.TRANSFERENCIA DE CALOR 4400 4450 4500 63 63 63 7357. En cuanto al número de placas el de 58 placas es el que mayor caudal de agua a mayor caudal de yogurt tiene donde a un caudal de 4500 kg/h el caudal de agua es de 14212. ya que a medida que el caudal es más grande se necesita de más agua para enfriar el producto. la MLDT y el coeficiente de película OBJETIVOS Objetivo general Estudiar el funcionamiento de un intercambiador de calor de tubos y coraza. donde se realiza el calentamiento del jugo.TRANSFERENCIA DE CALOR PRACTICA INTERCAMBIADOR DE TUBO Y CORAZA RESUMEN: En el proceso de elaboración de jugos. con lo cual se busca determinar el comportamiento del fenómeno de transferencia de calor en este equipo y la influencia de parámetros de diseño y operación como el flujo de agua de servicio W. Objetivos específicos Evaluar el desempeño de un intercambiador de calor de tubos y coraza ante cambios en el caudal de alimentación del fluido de servicio. Presiones de los fluidos a la entrar del intercambiador. Determinar la temperatura de salida del vapor VARIABLES DE ENTRADA Y SALIDA 1. . En la práctica se podrá analizar el funcionamiento del intercambiador de calor de tubos y coraza. Variables de entrada Caudal del fluido de proceso y de servicio. Dicha salida alimenta luego a un intercambiador de calor de placas. con el cual se busca elevar la temperatura del agua de servicio a unos 95110 ºC a la salida del equipo intercambio de calor. equipos donde inicialmente se realiza el acondicionamiento del fluido de calentamiento que va entrar al pasteurizador. se requiere el uso de un conjunto de equipos. Determinar la cantidad de tubos necesarios para satisfacer la demande de calor que se requiere para el calentamiento del fluido de servicio. Para tal propósito se emplea un intercambiador de calor de tubos y coraza. Temperatura del fluido de proceso y de servicio. donde se pueda realizar la pasteurización del jugo. Variables de salida Número de tubos necesarios para la transferencia de calor efectiva. Temperatura de salida del vapor de calentamiento. son uno de los que presentan mayor transferencia de calor.TRANSFERENCIA DE CALOR 1 3 Entrada Salida Temperatura de entrada del vapor (°C) Temperatura de salida del vapor (°C) Número de salidas por paso (tubos) 443 113 23 448 118 22 453 123 20 458 129 19 463 134 18 468 139 17 473 144 16 TABLA 4: resultados de T° de salida del vapor de agua y N° de salidas por paso cambiando la 2 T° de entrada de vapor GRAFICAS: 4 5 6 ANALISIS: “Los intercambiadores de coraza y tubo constituyen la parte más importante de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos”. . con el cual a un caudal de 3000 kg/h de yogurt es necesario un flujo de agua de 1918. Caudales. (2013). G. 1 Ghelfi. Para la segunda gráfica se puede concluir que a mayor caudal de yogurt menor es la temperatura de salida del agua donde con un caudal de 3000 kg/h de yogurt la temperatura del agua es de 281. hay una diferencia de 1340. Para medir el caudal se utiliza un venturímetro el cual nos indica que tanto volumen de líquido pasa por un tramo de la tubería.1 Las gráficas obtenidas de esta práctica son de tipo lineal una va en ascenso y la otra en descenso. .23°K.14°K. 2013). Venezuela: Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada UNEFA. el medidor se calibra para que nos ayude a determinar el “coeficiente de flujo o factor K.37°K. lo cual es lógico ya que al tener una mayor cantidad de flujo es necesaria más agua para enfriar el yogurt a la temperatura deseada que es 4°C.62 kh/h. mientras que para un caudal de 1500 kg/h de yogurt la temperatura del agua es de 578. hay una diferencia entre los dos de 297.25 kh/h entre los dos caudales. mientras que para un caudal de 1500 kg/h de yogurt es necesario un flujo de agua de 578.TRANSFERENCIA DE CALOR CONCLUSIONES Después del proceso de pasterización el yogurt tiene una temperatura de 45°C la cual se necesita bajar hasta una temperatura de 4°C y esto se hace mediante el intercambiador de calor. este proceso empieza desde que el fluido viene por la tubería y pasa por la válvula 1 que debe estar abierta para permitir el flujo por la tubería hasta la válvula 4 que se encuentra en el intercambiador de calor. Para la primera gráfica podemos observar que al aumentar el caudal de yogurt aumenta el flujo de agua. que representa el número de pulsos generados por unidad de volumen del fluido” (Ghelfi.37 kh/h.