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DISEO DE PLANTASDISEO DE UN CONDENSADORCURSO:TEMA:ALUMNAS:Altamirano Oncoy, Karina

Osorio Rosario, Carin2014-AUNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICAElcondensador termodinmicoes utilizado muchas veces en la industria de larefrigeracin, elaire acondicionadoo en la industria naval y en la produccin de energa elctrica, encentrales trmicasonucleares.Adopta diferentes formas segn el fluido y el medio. Un condensador es uncambiador decalor latenteque convierte el vapor de su estado gaseoso a su estado lquido, tambin conocido como fase de transicin.

INTRODUCCIN

OBJETIVOS

CONDENSADORES:Los equipos llamados condensadores se emplean para hacer pasar un vapor o una mezcla de vapores al estado lquido mediante la extraccin de calor. Estos aparatos son muy utilizados en las operaciones de destilacin, evaporacin, refrigeracin y licuefaccin.

FUNDAMENTO TERICOLa funcin principal del condensador es ser el foco fro o sumidero de calor dentro del ciclo termodinmico del grupo trmico. Por tanto, su misin principal es condensar el vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones prximas a la saturacin y evacuar el calor de condensacin (calor latente) al exterior mediante un fluido de intercambio (aire o agua).

En el caso de una mquina frigorfica, el condensador tiene por objetivo la disipacin del calor absorbido en el evaporador y de la energa del compresorFUNCIN DE LOS CONDENSADORES:

PARTES DE UN CONDENSADORCUERPOEl cuerpo es un prisma rectangular de acero que tiene como funcin contener los haces tubulares, compuestos por los tubos, placas tubulares y placas soporte, y dems elementos que realizarn el intercambio de calor.

TUBOSRealizan el intercambio de calor entre el vapor y el agua de refrigeracin. Sus medidas dependern del rea de intercambio necesario para conseguir un vaco adecuado para el correcto funcionamiento del sistema. Estas dimensiones condicionan las medidas del resto del equipo ya que van alojados en el interior del cuerpo, unidos a las cajas de agua y placas tubulares y soportados por las placas soporte

PLACAS TUBULARESSe sitan en ambos extremos del condensador, una por haz de tubos, a ellas van soldadas los tubos a la entrada, salida y retorno, y son las que comunican el haz de tubos con las cajas de agua.

PLACAS DE SOPORTE

Placas perforadas situadas en el interior de la carcasa y atravesadas perpendicularmente por los tubos. Su misin es alinear y soportar los tubos, as como impedir que stos vibren debido a su gran longitud. Su nmero depende de la longitud de los tubos. Suelen ser de acero al carbono.Es el elemento de unin con el escape de la turbina de vapor. Tiene una parte ms estrecha que se une al escape de la turbina de vapor bien directamente mediante soldadura o bien a travs de una junta de expansin metlica o de goma que absorbe los esfuerzos originados por las dilataciones y el empuje de la presin atmosfrica exterior. La parte ms ancha va soldada a la carcasa del condensadorCUELLO

CAJAS DE AGUALas cajas de agua se sitan en los extremos de los haces tubulares, a cada lado del condensador. Hay dos tipos de cajas de agua. Por un lado las cajas de entrada salida, que llevan las conexiones necesarias para la entrada y salida del agua de circulacin. Por otro lado las cajas de retorno que permiten que el agua de circulacin vuelva al extremo contrario del condensador.

TIPOS DE CONDENSADORESCondensador de aireLos condensadores que tienen como medio enfriador el aire ambiente pueden ser estticos o de tiro forzado:

Estticos: Suelen ser de tubo liso, como la velocidad del aire es lenta se acumula mucha suciedad. Suelen ser bastante largos y se usa slo en el entorno domstico. Tiro forzado: Utilizan ventiladores para aumentar la velocidad del aire, por lo tanto reducimos superficie de tubo. Exteriormente es bastante parecido a un evaporador.

Condensador de aguaSon aquellos que usan el agua como medio condensable. Para asegurar un buen funcionamiento y limitar el consumo de agua, las temperaturas idneas del agua a la salida del condensador con respecto a la temperatura de entrada han de ser:Temperatura de entrada hasta 15C, la salida ha de ser 10C ms que la entrada. Temperatura de entrada a partir de 16C, la salida ha de ser 9C ms que la entrada. Temperatura de entrada a partir de 21C, la salida ha de ser 8C ms que la entrada.

Condensador de mezclaSistemas que condensan vapor mediante contacto directo que permite una condensacin eficiente del vapor y enfriamiento de los gases no condensados

El condensador baromtrico es un equipo de alta confiabilidad para condensar el vapor proveniente de los evaporadores de mltiple efecto y producir vaco en el sistema. Es un condensador de contacto directo en el que el agua es rociada como spray y el vapor puede fluir en paralelo o encontracorriente.CONDENSADOR BAROMTRICoDiseo del equipoUno de los condensadores ms eficientes utilizados en la actualidad para la condensacin en el proceso de produccin de azcar es el condensador baromtrico de bandeja simple tipo spray. Este condensador presenta una gran rea de contacto y permite controlar el tiempo de contacto por medio de sus diversas perforaciones circundantes y el rea de desbordamiento. Adems, al slo poseer una bandeja, representa menores costos de inversin y de mantenimiento que el condensador baromtrico de bandejas mltiples.

Balance de masa y energa en un condensador baromtrico

Relaciones asociadas al balance de energa trmica

1.- Seleccin de materialesLa corrosin es la causa principal del deterioro de los equipos de la industria qumica.Para la seleccin del material a utilizar en los distintos equipos dentro de una planta es necesario tomar en cuenta los siguientes factores: Tamao de planta Condiciones de trabajo Tipo de corrosin Adecuada informacin de los materiales que se puedan escoger Caractersticas frente a la corrosin Cuestiones econmicasEl acero inoxidable 3CR12 es un tipo de acero de caractersticas soldables y estructural. Acero resistente a la corrosin que contiene un cromo nominal del 12%.

Tabla I. Descripcin metodolgica de las variables de proceso2.- Descripcin de las variables

Tabla I. Descripcin metodolgica de las variables de proceso

3.- Diagrama de flujo

4.1.- Balance de masa del condensador baromtrico:

Diagrama de flujo del condensador baromtrico (balance de masa)Balance de masa general:

4.- Procesamiento y tabulacin de datos

4.2.- Balance de energa del condensador baromtrico

Diagrama de flujo del condensador baromtrico (balance de energa)De la primera ley de la termodinmica; balance entlpico.En donde:Hentra = entalpas de las corrientes de entrada (Btu).Hsale = entalpas en las corrientes de salida (Btu).

Entonces, despreciando la entalpa de los gases no condensables, seobtiene:

Resumen de flujos en el condensador:

265.- Dimensionamiento

A continuacin se presenta el esquema de un condensador debandeja sencilla tipo lluvia a contracorriente:5.1.- Diseo del cuerpo del condensador5.1.1.- Bandeja perforada

5.1.2.- Cuerpo del condensador

Diseo del cuerpo del condensador

Diseo de la pierna baromtrica

Conclusiones

Dimensionamiento del condensador baromtrico:

Esquema del equipo:Vista frontal del condensador

Corte transversal de la vista de planta del condensador

Gracias!!