Análisis del desempeño de una torre de enfriamiento a escala de laboratorio para diversos materiales de empaque, temperatura de entrada de agua y relación másica de flujo agua-aire
DOI:
https://doi.org/10.15665/rp.v15i1.820Palabras clave:
Torre de enfriamiento, desempeño, eficiencia, correlación no lineal, Coeficiente volumétrico de transferencia de masa, empaque de torreResumen
En el presente trabajo se realizó el diseño, montaje y puesta en marcha de una torre de enfriamiento a escala de laboratorio de 0.15 m de lado y 1.54 m de alto, adecuada con empaques tipo salpicadura hechos de madera, acrílico, hierro y aluminio, y de tipo película hecho de acrílico. Se evaluó el desempeño de la torre a diferentes relaciones de flujo másico L´/G´ en el rango de 0.2 a1.0, temperaturas de entrada de líquido en el rango 48-40°C y diferentes materiales y geometrías de empaque. Se desarrolló una correlación no lineal del coeficiente volumétrico global de transferencia de masa Kya como función de los diferentes factores estudiados mediante análisis estadístico. Se notó que el desempeño de la torre de enfriamiento mejora en altos valores de Kya y de eficiencia global cuando se realizaron incrementos de la relación L´/G´ operando con empaques que contienen valores bajos de conductividad térmica tal como la madera y el acrílico y usando altos valores de la temperatura del agua de entrada. Un aumento en el área superficial del empaque de un 350% resulta en un incremento en eficiencia hasta de un 30% mostrando la importancia de realizar un análisis de costos de ingenieríaCitas
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Archivos adicionales
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- Articulo Analisis del Desempeño de una Torre de Enfriamiento a Escala de Laboratorio
- Figura 1. Dimensiones (en mm) del empaque tipo salpicadura (a) y tipo película (b)
- Figura 2. Empaques tipo salpicadura utilizados en la torre de enfriamiento
- Figura 3. Empaque de acrílico tipo película
- Figura 4. Diagrama de tuberías e instrumentos
- Figura 5. Esquema de empaque de aluminio con interior de vidrio tipo salpicadura
- Figura 6. Comparación de los datos de Kya obtenidos del modelo con los de los datos experimentales
- Figura 7. Efectos principales para Kya
- Figura 8.Gráfica de efectos principales para la eficiencia
- Figura 9. Esquema de la transferencia de calor por conducción en la zona de empaque
- Tabla 1. Condiciones de diseño y altura calculada para la torre de enfriamiento empacada
- Tabla 2. Dimensiones de la torre de enfriamiento
- Tabla 3. Descripción equipos e instrumentación
- Tabla 4. Conductividad térmica para cada material de empaque
- Tabla 5. Factores y niveles estudiados
- Tabla 6. Análisis de varianza de la regresión lineal para log Kya
- Tabla 7. Análisis de varianza para la eficiencia
- Tabla 8. Coeficiente volumétrico global de transferencia de masa Kya y eficiencia promedio para cada tipo de empaque
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