Diseo de condensador de tubos y coraza

Ejemplo de diseo de condensador de tubos y corazaJenny Marcela Florez Castaeda Melina Sofia Perez UrangoYaneth Melissa Castillo Marin

centrales de generacin elctrica que funcionan con energa geotrmica La geotermia es la energa trmica natural proveniente del interior de la tierraCiclo PWG, es unciclo termodinmicoque tiene como objetivo la conversin decalorentrabajo.modificacin del ciclo Rankine, sustituyendo la caldera por un pozo geotrmico

Metodologa de caculo Se calcular el rea necesaria para la transferencia de calor Dos mtodos: la diferencia de temperatura media logartmica () la efectividad de la transferencia de calor () desarrollado por Kays y London en 195550. Consideraciones Coraza adiabtica El sistema se considera estacionario Los cambios en la energa cintica y potencial del fluido se consideran despreciables Al suponer estas idealidades se necesita que la velocidad de la transferencia de calor sea la misma en ambos sentidos Mtodo Calcular y las temperaturas de salida de ambos fluidos. Calcular la diferencia de temperatura media logartmica y obtener el factor de correccin y hacer el ajuste en caso de ser necesario. Calcular el coeficiente global de transferencia de calor. Determinar el rea a partir de la siguiente ecuacin:

= Variables geomtricasArreglo de tubosTriangularDimetro interno(m)0,0049276Dimetro externo (m)0,006351Numero de tubos25Dimetro interno de la entrada de vapor (m)0,01021Longitud de lo tubos (m)0,6395Dimetro interno de la coraza (m)0,128191Convectivo agua de enfriamientom(kg/s)0,0174Velocidad(m/s)0,9137Re5332,0236Pr5,7504Nu48,3592Convectivo de vaporm(kg/s)0,00338A(m^2)0,02310Velocidad (m/s)1,910Re20438,210Pr4,649Mtodo (Efectiveness Number Thermal Units)

Se calcula la efectividad de transferencia de calor que est dada por la relacin del calor que se requiere transferir y el calor mximo que se podra transferir.

= diferencia de temperatura de la capacidad calorfica menor = razn de capacidad calorfica menor, = diferencia inicial de temperatura entre ambos fluidosSi se conoce y se puede calcular . Se calcula con la siguiente expresin:=

Y posteriormente .

Con el podemos calcular un rea que satisfaga la transferencia de calor.

-NTUITD20,79Tmin4,96 =Tmin/ITD0,238NTU0,272A requerido (m^2)0,3188L(m)0,6390Clculo de espesor de la coraza. Se propone para la construccin del condensador tubos de dimetro nominal de 5 y 6 pulgadas con cdulas 40, 80 y 10s Los pasos son los siguientes:

Se toma un valor de Se obtienen las relaciones y para valores de >50 se toma el valor de =50. Para valores de < 0.05 se toma el valor de = 0.05 Dnde: = longitud de los tubos = dimetro externo de los tubos = espesor de pared de tubo

Se obtiene el valor de A

para obtenerlo se mueve horizontalmente en la lnea del valor de y se hace corresponder con el valor de , se baja la perpendicular hasta la base donde se obtiene el valor del factor de A.

Con el valor de A se calcular = mdulo de Young del material = presin permisible = presin absoluta externa de diseo

Se compara el valor calculado de con el valor de la presin externa de diseo. Si >, el espesor supuesto es correcto. Si