1. Operaciones Unitarias II
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR Y
MASA EN TORRES DE ENFRIAMIENTO.
Manzano Garcia Jesus Ivan
IQ208200540
Hermosillo, Sonora a 24 de Febrero del 2011
2. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA TRANSFERENCIA DE
CALOR Y MASA EN TORRES DE ENFRIAMIENTO.
• Revista: FACTA UNIVERSITATIS
• Series: Mechanical Engineering Vol.1, No 7, 2000, pp. 849 – 861
• Autores: Velimir Stefanović, Slobodan Laković, Nenad Radojković, Gradimir
Ilić
• Faculty of Mechanical Engineering, University of Niš, FR Yugoslavia
4. Resumen
• Se presentan resultados experimentales de los coeficientes
de transferencia de masa y calor, en torres empacadas de
enfriamiento
• Todos los experimentos se llevaron a cabo en las
instalaciones de los laboratorios de Ingenieria Termica en la
Facultad de Ingenieria Mecanica.
• Los empaques utilizados, consisten en platos paralelos
hechos de plexiglass. Cuentan con 5mm de grosor, 40 mm
de distancia entre ellos y 1200 mm de altura. Todos fueron
colocados de manera vertical en un canal de 470x470 mm.
• Palabras Clave: Torres de enfriamiento, experimento,
numerico.
5. Condiciones
• El experimento se llevo a cabo bajo las siguientes
condiciones:
– Velocidad del aire en un rango de 1.5 a 5 m/s
– Tasa de Flujo de Agua 2 a 3 m3/h
• La variacion de la temperatura a lo largo de la altura
empacada, fue calculada a partir del valor medio de
las mediciones realizadas por 26 termopares.
6. Introduccion
• Resaltar la importancia del agua de tipo
industrial.
• No hay muchos experimentos de esta indole.
• Cuando el agua es abundante, se puede utilizar
una sola vez durante el proceso de enfriamiento.
• Cuando escasea, es necesario cambiar el sistema
de enfriamiento y utilizar un ciclo de circulacion,
donde sera necesaria una torre de enfriamiento.
10. Resultados
• En la figura 4 se muestran las variaciones obtenidas
experimentalmente en los calculos de: humedad
relativa en la entrada de la torre, asi como los flujos
de aire y agua.)
• Se omiten los resultados de temperaturas de aire a lo
largo de la torre, debido a dificultades de medicion.
11.
12. Tabla 1
En la tabla 1 se observan datos caracteristicos de la corrida
numero 41:
13. Analisis de Resultados
• On the basis of both the real experiment and the numerical experiment including
1-D
• and 3-D model (which structures are not given here), the authors can withdraw
some
• interesting conclusions.
• In the absence of the valid experimental results giving us the basis for valid
conclusion
• about established pressure and velocity field, the indirect possibility for proving
only
• remains i.e. the analysys of the agreement between experimentally obtained and
predicted
• temperature profiles.
• Over 40 experimental runs were done and only a part is given here. The
• choice is made due to its characteristics
14. • En la figura 5 se comparan resultados entre el experimento
real y numerico en 1-D.
15. En las figuras 6 y 7 se muestran las variaciones de los coeficientes de
transporte locales a lo largo y ancho de la seccion de empaque de la torre.
16. En la figura 8 se muestra la variacion de la densidad del aire en una seccion
cruzada (y,z) de la torre
17. En la figura 9 se muestra la variacion de temperatura en la seccion cruzada
vertical (y,z) y en la figura 10 se muestra la variacion de temperaturas
registradas en la seccion cruzada horizontal (x,y)
18. En las figuras 11 y 12 se muestran los registros de las temperaturas del agua
para los planos (y,z) y (x,y) respectivamente
19. Conclusiones
• Se confirmo la hipotesis de los autores que
debido a flujos no estacionarios, las regaderas
fueron elevadas hasta ½ de la altura de empaque
• El area de contacto interfacial es practicamente
imposible de calcular, asi que los autores optaron
por coeficientes de transferencia promedios
volumetricos.
• Como ultima conclusion se vio que hay
correspondencia entres los datos experimentales
y teoricos.
