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  Intercambiadores de calor
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  MARCO TEÓRICO El mecanismo de convección natural, es ocasionado por las fuerzas radiantesdel uido. Las fuerzas radiantes son producidas por un gradiente de densidaden el uido y una fuerza de cuerpo que es proporcional a la densidad(gravedad o fuerza centrífuga en el caso de maquinaria rotatoria). La convección forzada, en cambio, es cuando acemos pasar un uido concierta velocidad sobre una super!cie que se encuentra a diferentetemperatura. in embargo, algunos autores proponen que la velocidad del uido nonecesariamente debe ser cero para que e#ista convección natural. Estosautores dicen que e#iste otro tipo de convección, adem$s de la natural y laforzada, llamada mi#ta y nos ofrecen ciertos rangos para determinar el tipo deconvección. El mecanismo de la convección %uando una super!cie se pone en contacto con un uido a distinta temperaturase produce, en los primeros instantes, una transmisión de calor porconducción, pero una vez que el uido en contacto con la super!ciemodi!ca su temperatura sufre una diferencia de densidad respecto alresto del uido, que ace que sea desplazado por &ste al actuar lasfuerzas gravitatorias, lo que incrementa la transferencia del calor en unamagnitud muy superior al de la mera conducción.Este fenómeno se denomina convección libre o natural, que es la quese suele considerar en ambientes interiores, ya que se estima que el airepermanece pr$cticamente en reposo.'tro caso es aquel en que el aire se mueve fundamentalmente debido afuerzas e#teriores, tales como el viento, en cuyo caso el proceso detransferencia de calor se incrementa notablemente y se denomina convecciónforzada, que es el que abitualmente se considera en super!cies encontacto con el ambiente e#terior.E#iste un tercer caso, intermedio entre los anteriores, en que las fuerzasactuantes, debidas a la variación de la densidad y las accionese#teriores (viento), son de magnitud parecida, produci&ndose unasuperposición de los efectos de la convección libre y la forzada, y quese denomina convección mi#ta. Es el caso m$s general porque en la pr$cticasiempre ay variación de densidad y adem$s el aire no est$ en reposoabsoluto. Intercambiadores de Calor En los sistemas mec$nicos, químicos, nucleares y otros, ocurre que el calordebe ser transferido de un lugar a otro, o bien, de un uido a otro. Losintercambiadores de calor son los dispositivos que permiten realizar dicatarea. n entendimiento b$sico de los componentes mec$nicos de los  intercambiadores de calor es necesario para comprender cómo estos funcionany operan para un adecuado desempeo.El ob*etivo de esta sección es presentar los intercambiadores de calor comodispositivos que permiten remover calor de un punto a otro de maneraespecí!ca en una determinada aplicación. e presentan los tipos deintercambiadores de calor en función del u*o+ u*o paralelo contrau*o u*ocruzado. -dem$s se analizan los tipos de intercambiadores de calor con baseen su construcción+ tubo y carcaza placas, y se comparan estos. e presentantambi&n los intercambiadores de paso simple, de mltiples pasos,intercambiador de calor regenerador e intercambiador de calor noregenerativo. -l !nal se incluyen algunas de las posibles aplicaciones de losintercambiadores de calor.%omo emos mencionado, un intercambiador de calor es un componente quepermite la transferencia de calor de un uido (líquido o gas) a otro uido. Entrelas principales razones por las que se utilizan los intercambiadores de calor seencuentran las siguientes+%alentar un uido frío mediante un uido con mayor temperatura./educir la temperatura de un uido mediante un uido con menortemperatura.Llevar al punto de ebullición a un uido mediante un uido con mayortemperatura.%ondensar un uido en estado gaseoso por medio de un uido fríoLlevar al punto de ebullición a un uido mientras se condensa un uidogaseoso con mayor temperatura.0ebe quedar claro que la función de los intercambiadores de calor es latransferencia de calor, donde los uidos involucrados deben estar atemperaturas diferentes. e debe tener en mente que el calor sólo se trans!ereen una sola dirección, del uido con mayor temperatura acia el uido demenor temperatura. En los intercambiadores de calor los uidos utilizados noest$n en contacto entre ellos, el calor es transferido del uido con mayortemperatura acia el de menor temperatura al encontrarse ambos uidos encontacto t&rmico con las paredes met$licas que los separan.  DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL EQIPO!Partes rinci ales! 1 2urbina con regulación de entrada de aire en un 34, 45, 64 y 1557. Entradade aire apro#imada de 85 cm de di$metro.1 9otor de %.-. trif$sico que da movimiento a la turbina, de :5 a ;5 <z335=:85 volts y >:?55 rpm.  3 @lacas de ori!cio de di$metro de ?5 mm.: Ausibles de calor.1 /eóstato de campo de a*uste de carga de calor de 5B1147.1 Citc de termo cople.1 2ermostato.1 Citc de control de calor.1 Citc de control de encendido del panel.1 Citc de censores (tubo de cobre).1: termopares+ 6 2 del aire : 2 del tubo : 2 del aislante, en el tubo de cobre.1 @lano de @itot (de 5B1:5 mm).1 2ubo de cobre (prueba), :;.3 bore, 1.3 pared delgada, cubierto de !bra devidrio apro#imadamente 3 m de longitud y di$metro de 1 pulgada. #NCIONAMIENTO @or medio de la turbina se e#trae el aire del medio ambiente, a la temperaturadel medio, dico aire se succiona a una velocidad constante de entadainmediatamente pasa por una placa de ori!cio donde se incrementa su  temperatura, debido al coque de aire con respecto a la placa (convección),tom$ndose la presión de salida de la placa con respecto a la de la atmósfera.0espu&s pasa por una segunda placa de ori!cio increment$ndose an m$s latemperatura (convección) midi&ndose la presión de salida con respecto a laanterior (de entrada) cabe sealar que es necesario determinar si el u*o deaire que circula en la tubería es laminar o turbulento, para poder aplicarcorrectamente el concepto de transferencia de calor en tuberías, para dicoefecto se calcula el nmero de /eynolds. Re  vLc  ρ  µ  =  Ecuación 1 0onde+ v > velocidad promedio. ρ > densidad. Lc> espesor de la pared. µ  > viscosidad.El uido pasa por un termómetro donde se medir$ la temperatura a la cual seelevó el uido, despu&s la tubería se reduce a 1D y se cambia por tubo decobre, el cual est$ totalmente cubierto de aislante, el tubo tiene unaresistencia envolvi&ndolo, con la cual se eleva an m$s la temperatura pormedio de radiación, tambi&n aquí se tomar$ una presión diferencial, tomandocomo referencia la mitad del recorrido de tubo y el !nal del tubo de cobre. -l!nal del tubo tenemos tambi&n un manómetro de @itot. 0urante el recorrido enel cual se eleva a la temperatura por medio de la resistencia se van tomandodiferentes temperaturas de diferentes puntos del recorrido. INSTRMENTOS TILI$ADOS 1 2ermómetro de vidrio y <g. (bulbo) de B15 a 135A (B:5 a 45%). ? 9anómetros diferenciales : de 5B:55 y 1 de 5B;55 mm<35).1 2ubo de @itot no colocado físicamente.1 -mperímetro analógico (5B; -). 1 Foltímetro analógico (5B:55 F). 2ermómetro electrónico multipunto para termopares. Citc para termopares acoplado a salidas de termo coplee.
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