UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE INGENIERA QUMICA

LABORATORIO DE INGENIERA QUMICA

LABORATORIO DE INGENIERA QUMICA II

PRE-INFORME N 4

ANLISIS DEL FUNCIONAMIENTO Y DE LOS DISTINTOS PARMETROS QUE

PERMITEN CARACTERIZAR LA TORRE DE ENFRIAMIENTO DEL

LABORATORIO DE INGENIERIA QUMICA

Profesora: Isaura Naveda

Preparadora: Jacklin Carrasco

Seccin: 61

Grupo: IV

Jefe de grupo: Integrantes:

Sinai Sindar DAMELIO, Bianca

IZAGUIRRE, Ligia

RUZ, Anglica

SINDAR, Sinai

Valencia, 9 de julio del 2015

MTODO OPERATORIO

Arranque

1. Verificar que todas las vlvulas del sistema se encuentren cerradas, de no ser as,

proceder a cerrarlas como medida de seguridad.

2. Verificar que exista disponibilidad de generacin de vapor en el laboratorio para la

ejecucin de la prctica.

3. Verificar que ATNK-301 est totalmente lleno, de lo contrario abrir HV-304 para

llenarlo y dejarla abierta.

4. Pesar en la balanza analtica tres tobos vacos y secos para usarlos en la

determinacin del caudal experimental.

5. Fijar una altura considerable en cada uno de los tobos, para conocer el volumen de

lquido a recolectar.

6. Abrir HV-702, HV-704, HV-708 y HV-301 para habilitar el recorrido del agua de

enfriamiento.

7. Abrir y cerrar tres veces HV-303, para cebar PUMP-301. Dejar HV-303 cerrada.

8. Cerrar HV-704.

9. Encender simultneamente PUMP-301 y BLWR-301, accionando los interruptores

respectivos a dichos equipos, ubicados en el panel de control.

10. Abrir lentamente HV-303 para permitir el paso de agua al sistema. Dejar 100%

abierta.

11. Abrir completa y pausadamente HV-703 para determinar el mximo caudal del

sistema en el rotmetro.

12. Fijar los cinco caudales de operacin, dividiendo entre 4 la diferencia entre el caudal

mximo registrado en el paso anterior y el mnimo caudal medido por FI-301.

13. Encender el panel de control de temperatura y ubicarlo en T-701.

14. Abrir completamente HV-711, HV-712 y HV-705. De esta manera se abre el

recorrido del vapor y su condensado.

15. Abrir lenta y cuidadosamente HV-710 para suministrar vapor al sistema.

16. Manipular HV-710 hasta obtener una columna de vapor de 10 a 15 cm en la salida

del condensador, el cual se observa en HV-705.

17. Esperar aproximadamente 2 minutos la estabilidad del sistema, esto se verifica

siguiendo los pasos 18 y 19.

18. Abrir HV-706 y medir con un termmetro de bulbo la temperatura de salida del

agua caliente. Cerrar rpidamente.

19. Verificar la temperatura de T-701, una vez que esta temperatura y la tomada en el

paso 18 sea constante se considera que el sistema est estable.

20. Verificar que la temperatura de salida del agua caliente coincida con la indicada

por el profesor o preparador para la realizacin de la prctica, en caso contrario

manipular HV-710 para regular dicha temperatura, esperar la estabilidad del

sistema. Si el cambio del caudal de vapor saturado ocasiona fuerte silbido en la

salida por HV-705, seguir paso 21.

21. Manipular HV-710 y HV-703 para disminuir el caudal mximo de operacin, as

como el caudal de entrada de vapor, y as reducir la sobrepresin en el

condensador, luego verificar nuevamente la estabilidad.

22. Verificar que la temperatura registrada en TI-701 sea la correspondiente a la

temperatura de saturacin de la presin ambiental del laboratorio, para comprobar

que el equipo est operando con vapor saturado.

Operacin

23. Abrir HV-302 para la medicin del caudal de agua de enfriamiento que retorna a la

torre.

24. Cerrar HV-301 para evitar la bifurcacin del fluido.

25. Disponer uno de los tobos debajo del flujo de agua de enfriamiento y

simultneamente tomar el tiempo de llenado hasta la altura previamente establecida

con ayuda de un cronmetro.

26. Medir la temperatura del fluido a la entrada de la torre de enfriamiento.

27. Pesar, en la balanza analtica, y tomar nota de la masa del tobo lleno.

28. Repetir los pasos del 25 al 27 con el resto de los tobos hasta completar las tres

mediciones.

29. Verificar que la temperatura de entrada de la torre se aproxime a la tomada en el

paso 20 con (t2) C de error.

30. Abrir HV-301 para permitir el paso de agua a la torre.

31. Cerrar HV-302 para evitar la bifurcacin del fluido.

32. Medir en cuatro puntos la temperatura de bulbo seco del aire, con ayuda de un

termmetro de bulbo, tanto en la entrada como salida de la torre de enfriamiento.

33. Medir en cuatro puntos la temperatura de bulbo hmedo del aire, tanto en la

entrada y salida de la torre, para ello colocar un trozo de algodn humedecido con

agua en el bulbo del termmetro.

34. Medir la velocidad del aire a la salida del ventilador colocando el anemmetro en

posiciones diametralmente opuesta en cuatro puntos.

35. Medir la temperatura del agua en cuatro puntos diferentes a la salida de la torre de

enfriamiento, utilizando un termmetro de bulbo.

36. Manipular HV-703 hasta obtener el siguiente caudal de operacin.

37. Ajustar la presin del vapor, de ser necesario, manipulando HV-710 hasta obtener

una columna de vapor de 10 a 15 cm a la salida del condensador (HV-705) y hasta

obtener una presin de operacin adecuada, esto para evitar una sobrepresin en

el equipo.

38. Repetir pasos del 17 al 37 para el nuevo caudal, hasta completar 5 caudales de

operacin, siguiendo una secuencia descendente de los mismos.

Parada

39. Cerrar HV-710, HV-712 y HV-711 para cesar el flujo de vapor al condensador.

40. Espera que se enfre el equipo, esto se verifica una vez que el vapor del anulo

condense.

41. Cerrar completamente HV-303.

42. Apagar PUMP-301 y BLWR-301, mediante sus respectivos interruptores.

43. Cerrar HV-304 para impedir el paso de agua al tanque de la torre de enfriamiento.

44. Abrir HV-305 y HV-706 para drenar el agua de las tuberas.

45. Cerrar todas las vlvulas de sistema.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS Y CONDICIONES ATMOSFRICAS

1. Medir la temperatura ambiental con el termmetro del laboratorio de ingeniera

qumica.

2. Medir la presin atmosfrica con el barmetro del laboratorio de ingeniera qumica

y realizar las correcciones correspondientes a temperatura y latitud.

NORMAS DE SEGURIDAD

Al encender la bomba, verificar que la vlvula HV-710 est completamente cerrada,

para evitar que la misma opere en vaco.

Tener precaucin al realizar las medidas de temperaturas de bulbo hmedo y seco

a la descarga del turboventilador para evitar daos personales y en el equipo.

Se debe alimentar, primero al sistema el flujo de agua y luego el flujo de vapor de

agua, para evitar el calentamiento excesivo de las paredes de los equipos, luego en

la parada se detiene primero la alimentacin del vapor de agua y posteriormente la

alimentacin del agua de proceso.

Evitar el contacto directo con las paredes del condensador horizontal debido a que

puede ocasionar quemaduras.

Utilizar guantes en el momento de manipular las vlvulas HV-711, HV-712 y HV-710

para evitar lesiones superficiales.

Estar precavidos con la columna de vapor que sale a la atmsfera cerca de la torre

de enfriamiento para evitar quemaduras.

Mantener bajo control la temperatura de entrada del vapor al condensador, para

detectar posibles sobrepresiones en la misma y poder regular el flujo para evitar

daos personales y al equipo

Figura 1. Diagrama de instrumentacin y tuberas de la torre de enfriamiento y el condensador horizontal.

Hidrocentro

HV 304

HV 305

PUMP-301

Vapor de la caldera

FI

30

1

HV301

HV302

HV708

HV706

HV705

HV703

HV711

HV712

HV710

ATNK-301HV704

PI 301

HV303

TI301

HV 702

TI706

TI704

TI703

TI701

BLWR-301

HV701

TI702

Hacia equipo evaporador-

condensador vertical

HV707

Figura 2. Diagrama de flujo del agua, el aire y el vapor durante la operacin de la torre de enfriamiento y el condensador

horizontal.

Hidrocentro

Vapor de la caldera

FI

Hacia equipo evaporador-

condensador vertical

TABLAS DE DATOS

TABLA 1

VARIABLES NECESARIAS PARA EL ESTUDIO DE LA TORRE DE ENFRIAMIENTO A TODOS LOS CAUDALES DE

OPERACIN UTILIZANDO AGUA Y AIRE COMO FLUIDOS DE TRABAJO

Caudal de

rotmetro

(Q )gpm

Temperaturas ( T )C Velocidad

del aire

(v )m/s

Aire de entrada Aire de salida Agua de

entrada

Agua de

salida Bulbo seco Bulbo

hmedo Bulbo seco

Bulbo

hmedo

Presin ambiente:( )mmHg Temperatura ambiente:( )C Ancho del relleno:( )cm

Altura del relleno:( )cm Profundidad del relleno:( )cm Permetro turboventilador: ( )cm

TABLA 2

VARIABLES EXPERIMENTALES NECESARIAS PARA LA DETERMINACIN DEL

FLUJO MSICO DE AGUA EN LA TORREDE ENFRIAMIENTO

Caudal de rotmetro

(Q )gpm N

Masa del tobo

lleno(Mt-ll )g

Tiempo de recoleccin

(t )s

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Presin ambiente: ( ) mmHg

Temperatura ambiente: ( ) C

Masa del tobo 1 vaco: ( ) g

Masa del tobo 2 vaco: ( ) g

Masa del tobo 3 vaco: ( ) g

Presin de operacin del condensador horizontal: ( ) mmHg

Temperatura de saturacin a la presin de operacin dada: ( ) C

TABLA 3

PARMETROS CARACTERSTICOS DE LA TORRE DE ENFRIAMIENTO

Relacin Liquido-Gas

(L/G ) adim.

Nmero de unidades de transferencia de masa

(NUT ) adim.

Presin ambiente: ( ) mmHg

Temperatura ambiente: ( ) C

Ldiseo:___________________________