OBJETIVOS-Determinar la eficiencia trmica de los equipos-Determinar el comportamiento del equipo tomando en cuenta las condiciones de operacin-Analizar que intercambiador de calor es ms eficiente trabajando en las mismas condiciones de operacin -Determinar el coeficiente global de transferencia de calor experimental y terico

Marco tericoUn intercambiador de calor es un dispositivo construido para la transferencia de calor eficiente de un medio a otro. El medio puede ser separado por una pared slida, de modo que nunca se mezclan, o pueden estar en contacto directo. Son ampliamente utilizados en la calefaccin, refrigeracin, aire acondicionado, plantas de energa, plantas qumicas, plantas de petroqumica, petrleo refineras, y procesamiento de gas natural. Un ejemplo comn de un intercambiador de calor es el radiador en un coche, en el que la fuente de calor, fluidos de ser un motor caliente-fro, el agua, la transferencia de calor al aire que fluye a travs del radiador (es decir, el medio de transferencia de calor).El rol del serpentn es el mismo que la chaqueta. Por lo general, es de un material que no pueda daar al sistema que se encuentra en el tanque, y que perdure en la vida til del bioproceso, entre los materiales est: cobre, vidrio, acero inoxidable, que por referencias, nos ha indicado que tiene buenos resultados. Segn el diseo o necesidades del bioproceso, se lo coloca en distintas ubicaciones al interior del biorreactor, sabiendo que este mtodo es mucho mejor cuando se trata de biorreactores de mayor capacidad donde la chaqueta ya no resulta la mejor opcin.Las chaquetas son menos eficientes que los serpentines, tienen mayor costo inicial y resultan bastante difcil su limpieza mecnica debido a que el acceso al interior de la misma es complicado. En comparacin con los serpentines las camisas son una eleccin ineficiente, ya que un serpentn de la misma superficie presenta un mayor intercambio de calor alrededor de 125% superior en comparacin con la chaquetaEn la industria un medio muy usado para la transmisin de calor lo constituyen las camisas y serpentines de calentamiento ya sea en reactores, tanques de almacenamiento y otros equipos lo que hace importante su estudio.

Los recipientes encamisados en la industria son utilizados para procesar lotes en donde la diferencia de temperatura de calentamiento o enfriamiento no es constante.

La camisa en un recipiente provee mtodo adecuado de calentamiento o enfriamiento en trminos de control, eficiencia y calidad del producto.Existen varios tipos de camisas destacando en su uso la camisa convencional, la de ojuelos y la de tubo de media caa.Es una cubierta extra alrededor de un recipiente en un espacio anular generalmente concntrico entre la pared exterior del recipiente y el interior de la camisa. Este tipo de recipiente asegura la transferencia de calor en clarea mxima del recipiente generalmente usa deflectores para asegurar el flujo de calentamiento. Los materiales que se pueden usar para su fabricacin es acero al carbn, acero inoxidable, nquel, monel (aleacin), etc. Estos equipos son econmicos y generalmente utilizan agitadores para acelerar la transferencia de calor.El serpentn de tubos proporciona uno de los medios ms baratos para superficies de transferencia de calor, pueden ser de diferentes tipos, siendo el ms comn el serpentn bafleados y el serpentn helicoidal.

Los materiales de construccin ms usados son acero inoxidable, monel, acero al carbn, y diferentes tipos de aleaciones.OBJETIVOS:1. Determinar la eficiencia trmica del equipo.1. Determinar el comportamiento del equipo tomando en cuenta las condiciones de operacin1. Analizar que intercambiador de calor es ms eficiente, trabajando en las mismas condiciones de operacin.1. Determinar el coeficiente global de transferencia de calor experimental y terico.INTRODUCCIONEn las industrias qumicas se utiliza con gran frecuencia una sencilla caldera encamisada como tanque de reaccin. En muchos casos, como ocurre en reacciones de nitracin o sulfatacin, es preciso comunicar o retirar calor de la mezcla, o bien para controlar la velocidad de reaccin o para conseguir que sea completa.

La adicin o separacin de calor se consigue adecuadamente haciendo pasar vapor de agua o agua de refrigeracin a travs de una camisa acoplada a la superficie exterior, o bien mediante un serpentn situado en el interior del tanque. En cualquier caso se utiliza algn tipo de agitador para obtener una buena mezcla en el tanque. Para mezclas muy viscosas se utilizan agitadores tipo ncora, mientras que para lquidos no demasiados viscosos se emplean agitadores de palas o tipo turbina.

En el intercambiador de serpentn, las resistencias trmicas de calor se deben a la pelcula de agua situada sobre el interior del serpentn, la pared del tubo, la pelcula situada sobre el exterior del serpentn y costras que puedan existir sobre cualquiera de las superficies. En la pared del tubo y en las costras, el calor se transfiere por conduccin, mientras que en las pelculas se transfiere por conveccinLos fluidos no newtonianos se encuentran en la industria una gran variedad, que pueden tener un comportamiento de plstico de Bingham, seudoplasticos o dilatantes y pueden ser no tixotrpicos. Para el diseo de equipo manejo o procesamiento de fluidos no newtonianos, las propiedades se deben medir experimentalmente, puesto que existen relaciones generalizadas para predecir las mismas.En cualquier operacin en la que un material sufre un cambio de fase se debe prever la adicin o eliminacin de calor, para proporcionar el calor latente de cambio de fase mas cualquier otro calentamiento o enfriamiento sensible que tenga lugar en el proceso. El calor se puede transmitir por uno de los tres mecanismos distintos o una combinacin de ellos; conduccin, conveccin, y radiacin. El proceso que incluya cambio de fase implica la transmisin simultnea de masa y de calor.

La funcin de los intercambiadores de calor es la transferencia de calor, donde los fluidos involucrados deben estar a temperaturas diferentes. Se debe tener en mente que el calor slo se transfiere en una sola direccin, del fluido con mayor temperatura hacia el fluido de menor temperatura. En los intercambiadores de calor los fluidos utilizados no estn en contacto entre ellos, el calor es transferido del fluido con mayor temperatura hacia el de menor temperatura al encontrarse ambos fluidos en contacto trmico con las paredes metlicas que los separan.DESARROLLO EXPERIMENTAL. 1. Verificar que todas las vlvulas estn cerradas1. Abrir la vlvula de alimentacin general del agua del sistema 1. Abrir las vlvulas de alimentacin de agua de los tanques de camisa y serpentn hasta que se llenen1. Regula el flujo de agua a la salida de los intercambiadores de calor con las vlvulas correspondientes 1. Abrir las vlvulas de alimentacin de agua a los enfriadores del condensado de ambos intercambiadores1. Alimentar vapor a los cambiadores de calor abriendo purga , vlvula de globo, vlvula reductora.1. Purgar el equipo1. Fijar la presin de trabajo observando en el indicador de presin de cada equipo1. Observar el mecanismo de transferencia de calor por conveccin natural de cada equipo1. Poner a funcionar los agitadores de cada intercambiador 1. Operar el sistema hasta obtener rgimen permanente , condiciones constantes de operacin1. Obtenido el rgimen permanente tomar los datos experimentales 1. Cerrar la vlvula general de alimentacin del vapor del sistema y todas las vlvulas pertenecientes a la lnea de vapor 1. Apagar los agitadores 1. Cerrar vlvula principal de lnea de operacin1. Descargar los intercambiadores, dejarlos vacios 1. Verificar que todas las vlvulas estn cerradas