Perdidas de calor en tuberias aisladas y sin aislar

S.E.P.

S.E.S

D.G.E.S.T

I)STIT*T+ TE,)+L-GI,+ DE "G*"S,"LIE)TES S*DI/E,,I-) ","D01I," DEP"/T"1E)T DEP"/T"1E)T+ + DE I)GE)IE/2 I)GE) IE/2" "

Ingeniería Química Laboratorio Integral I Profesor: M.I. Francisco Javier Alvarado Montoya

Práctica: “Perdidas de calor en tuberías aisladas  sin aislar!

Integrantes: Carlos Fabián Fabián Esparza Cervantes. Miguel Deodato Martínez Lpez. Martin Adrián !a"írez Ca"pos. #abriela !uiz $rtega. Carlos Andr%s &orres Marín. Ileana 'aren (eláz)uez Arau*o. "guascalientes# "gs. $ de no%iembre del &'$(

PRÁCTICA. EFICIENCIA DE UN AISLANTE 

Objetivo Determinar el porcentaje de eficiencia de un aislante presente en una tubería a través de la cual se transporta vapor de agua, mediante la medición de la cantidad de condensado obtenido en un lapso de tiempo determinado. Introducción En la transferencia de calor existente a través de un equipo o elemento entre dos entornos (interior y exterior tienen lugar los tres mecanismos típicos de conducción, convección y radiación.

 El mecanismo de conducción (transferencia de calor a través de un material sin movimiento macroscópico se reali!a a través de los materiales sólidos.  El mecanismo de convección (transferencia de calor por conducción con existencia de un movimiento macroscópico de los materiales se reali!a a través de los gases o líquidos, pudiendo ser el movimiento provocado o natural (por diferencia de densidades.  El mecanismo de radiación (transferencia de calor entre superficies, sin la necesidad de la presencia de un medio material entre ambas se reali!a a través del vacío o de medios transparentes o semitransparentes. ("inisterio de #ndustria, $urismo y %omercio, &'' En la actualidad se busca incrementar la eficiencia energética en los diversos procesos industriales y también en el )ogar* pues de esta manera se reduce la contaminación al medio ambiente y se reducen los gastos derivados del consumo de combustibles y otras fuentes energéticas. En la actividad industrial el calentamiento en los procesos se )ace mediante vapor  que es transportado a través de tuberías desde la sección de servicios donde se encuentran las calderas )asta el +rea de proceso, esto provoca que en el camino se pierda calor y se consuma mayor cantidad de combustible. ara reducir estas pérdidas de calor se usa una o varias capas de material aislante sobre los tubos. -os materiales aislantes son de diversa composición y textura con la característica de ser malos conductores de calor. En un tubo se puede determinar la eficiencia de un aislante si se )ace circular  vapor de agua a una temperatura conocida y determinando la cantidad de

condensado que se produce en un lapso de tiempo* pues es sencillo calcular la cantidad de calor perdido ( q  por esa masa ( m  de condensado dado el C  p gradiente de temperatura ( ∆ T  , conociendo la capacidad calorífica (  y la

entalpia de vapori!ación (

Δ H vap

 para el cambio de fase. C  (¿ ¿ p ∆ T + Δ H vap ) q =m ¿

Desarrollo experimental Material $ubo de cobre $ubo de acero galvani!ado $ermómetro %ronómetro %inta métrica "aterial aislante (lana de vidrio aso de precipitados /'' ml robeta /'' m-

Reactivos agua

Procedimiento +. Medir la longitud de los tubos. ,. Abrir la válvula de ingreso de vapor en cone-in con el tubo de cobre con aislante y veri/car la presin de ali"entacin de vapor. 0. Encender la caldera. 1. Abrir la válvula del 2ondo para purgar todo el lí)uido )ue encuentre en el siste"a y lograr con ello el estado estable en la tubería respecto al interca"bio de calor. 3. Iniciar el cron"etro4 registrar te"peratura de la tubería a"biente y la presin "ano"%trica. 5. En intervalos de tie"po de 3 "inutos repetir el paso cinco y colocar en la salida de la válvula del 2ondo un vaso de precipitado en el cual se recolectará el condensado. 6. Medir la te"peratura del condensado y volu"en usando la probeta y calcular la "asa. 7. !epetir todos los pasos anteriores para la tubería de cobre con8sin aislante4 así ta"bi%n para el tubo de galvanizado.

Resultados

,obre sin aislante Tiem4o 5min6

P% 54si6

P% 54sia6

Tem4eratura e7terior tubería 58,6

Tem4eratura ambiente 58,6

' ( $' $( Promedio

,7 ,5 ,3 03

1,.5939 1:.5939 09.5939 19.5939

97 +:, +:: ++:

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