Difusores

Difusores

Descripcion:

Se denomina difusor a un conducto en el cual se produce el proceso energético
inverso, dado que al circular el fluido en un difusor, este desacelera al aumentar el área transversal por donde circula ocasionando un aumento en su presión., disminuyendo .

su energía cinética y aumentando su energía (entalpía).
Es decir que a lo largo de un difusor la velocidad del fluido disminuirá.

Estados de entrada y salida:

• velocidad de entrada mayor a la velocidad de salida.

• presion de entrada menor a la presion de salida.

Ecuación de continuidad:

A: area de la sección transversal

V: velocidad media en la sección considerada

ρ : densidad del fluido
v : volumen especifico del fluido 

  Primera ley de la termodinámica 

Funcionamiento de los difusores en autos:

Sitios web relacionados al diseño, fabricación, operación y mantenimiento:

• 
  

  http://www.innes.com.mx/sitio-web/productos/difusores/difusores.html 
  
  

  Dise
  

  ño de difusores
• http://www.trox.com.ar/xpool/download/es/technical_documents/air_diffusers/leaflets/2_4_2_SP_2_ADD.pdf informacion sobre difusores 

Toberas

Toberas

Descripcion:

Una tobera es un dispositivo que incrementa la velocidad de un fluido a la vez que disminuye su presión.La transferencia de calor suele ser muy pequeña debido a las altas velocidades del fluido a pesar que estos dispositivos usualmente no están aislados. No existe trabajo ya que estos dispositivos son ductos en los que varia la sección transversal.

Los cambios de energía cinética son importantes y Generalmente no existe cambio de energía potencial.

Estados de entrada y salida:

• Velocidad de entrada  es menor a la velocidad de salida
• Presion de de entrada es mayor a la presion de salida

Ecuación de continuidad:

    El gasto masico (m), cantidad de masa que pasa por cierta sección en la unidad de tiempo será:

A: area de la sección transversal

V: velocidad media en la sección considerada

ρ : densidad del fluido

v : volumen especifico del fluido 

Primera ley de la termodinámica 

Funcionamiento de las toberas:

Sitios web relacionados al diseño, fabricación, operación y mantenimiento:

• http://www.ipen.org.br/downloads/XIX/CT3_CONSTRUCCIONES_NAVALES/Magali%20Mart%C3%ADnez.pdf  Diseño ,fabricacion de toberas.

• http://www.buenastareas.com/materias/mantenimiento-de-toberas-del-inyector/0 Mantenimiento de toberas

Bombas

Descripción: Es un dispositivo que aumenta la presión de un fluido que se encuentra en fase líquida conumiendo una cierta cantidad de potencia para lograrlo. Generalmente se consideran adiabáticas.

1b: cuerpo de bomba

2: soporte de cojinetes

3: etapa de depresión

4: apertura del eje

5: cierre del eje

6: eje

• Entrada: Líquido saturado con presión (Pe) y temperatura (Te)

• Salida: Líquido comprimido

                      Ps>Pe; Ts>Te

• Ecuación de continuidad:

                           Por conservación de masa:   Σṁe=Σṁs

                                                

                           Para una sola entrada y una salida: 

                                                      (VeAe/ve)=(VsAs/vs) 

  V: velocidad media del fluido  

 A: área transversal del ducto

 v: volumen específico del fluido

• Primera Ley de a Termodinámica para bombas:

           Para una sola entrada y una sola salida: he=hs-Wbomba

 

          Si no hay irreversibilidades     Consideramos Δu=0   : (Ps-Pe)Ve= Wbomba

A continuación un video: Introducción a  bombas centrífugas

Enlaces Recomendados :   

http://web.usal.es/~tonidm/DEI_05_Bombas_compresores.pdf       Información más detallada sobre bombas   

http://web.ist.utl.pt/ist11061/leq-II/Documentos/OpUnitarias/Bombas.pdf Bombas, selección, uso y mantenimiento

                

                                                        

                                                    

 

 

Compresor

Descripción: Un compresor es una máquina de fluido que está constiruida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compesor es transferido a la sustancia que pasa por él, convirtíendose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola al salir.

•   En este dispositivo que es adiabático  podemos asumir que:

               Q = 0, ∆ep = 0, ∆ec = 0      donde:   Q= cantidad de calor transferida

                                                                             ∆ep= cambio en la energía potencial

                                                                             ∆ec= cambio en la energía cinética

•  En la entrada: Vapor saturado o vapor sobrecalentado con presión (Pe) y temperatura (Te)

• En la salida: Vapor sobrecalentado con Ps>Pe;  Ts>Te

•          Ecuación de continuidad:

              Por conservación de masa: Σṁe= Σṁs
              Para una sola entrada y una sola salida             

                                                                      (VeAe/ve)=(VsAs/vs)

• Primera Ley de la Termodinámica :

Para una sola entrada y una sola salida

                                                                   ṁehe=ṁshs- Ẇ comp

En caso de tener más de una salida, se agregan los términos correspondientes a la parte derecha tanto de la ecuación de continuidad como en la primera ley

Enlaces Recomendados: 

• http://www.corken.com/media/brochure/lpg100spa.pdf Compañia norteamericana dedicada al diseño de compresores y bombas. Podrá encontrar información relacionada con los diversos  tipos de compresores y bombas que esta compañía fabrica,  con sus respectivas características, aplicaciones y funcionamiento

• http://www.widman.biz/boletines_informativos/56.pdf En el siguiente enlace podrá encontrar información más detallada acerca de distintos tipos de compresores, su mantenimiento y funcionamiento.

Condensador

  CONDENSADOR

El condensador es la fuente fría y refrigerante del ciclo térmico, por lo que representa el intercambiador de calor más importante del mismo.

El condensador debe cumplir las siguientes funciones:

⇒ Recuperar como agua de condensación, el vapor que sale de la turbina- se recuerda que el agua es tratada, lo que implica un alto costo su obtención. Puesto que esta transformación es un cambio de estado a presión y temperatura constante, el calor intercambiado, es el calor latente de vaporización

⇒ Aumentar el área del ciclo funcional mejorando el rendimiento, al provocar que el vapor se expanda hasta un valor de presión inferior a la atmosférica, con lo que se aumenta el salto entálpico de la turbina y así alcanzar la misma potencia con menor cantidad de vapor.

⇒ Extraer los gases no condensables.

⇒ Formar conjuntamente con el desgasificador y el domo de la caldera, una reserva de agua capaz de enfrentar variaciones bruscas de carga.

FLUIDO A CONDENSARSE

-          Entrada: vapor saturado

-          Salida: liquido saturado

                                               Ps = Pe                      Te > Ts

Ec. De Continuidad            ṁ_e= ṁ_s

(V*A/ v)_e = (V*A/v)_s

1° Ley de Termodinámica             ṁ_eh_e   - Q = ṁ_sh_s

h_e – q = h_s

VIDEO

Enlaces Relacionados:

En estos enlaces encontraremos información sobre las partes de un condensador, las condiciones que debemos tomar en cuenta para su diseño y los materiales a utilizarse para su construcción.

http://termodinamicaindustrial.files.wordpress.com/2010/03/unidad-14-condensadores.pdf

En este enlace encontraremos como se da la transferencia de calor en los diferentes tipos de condensadores

https://www.u-cursos.cl/ingenieria/2009/2/ME54B/1/material_docente/objeto/262303

Intercambiador de Calor de Contacto Indirecto

1.    INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CONTACTO INDIRECTO:

En los intercambiadores de tipo contacto indirecto, las corrientes permanecen separadas y la transferencia de calor se realiza a través de una pared divisora, o desde el interior hacia el exterior de la pared de una forma no continua. La intermitencia en el flujo de calor es posible debido a que el paso de las corrientes tanto caliente como fría es alternado.

TUBOS CONCÉNTRICOS O DOBLE TUBO

Son los intercambiadores de calor más sencillos que existen. Están constituidos por dos tubos concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el interior del tubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos.

A continuación se indica el funcionamiento de un intercambiador de calor de tubos concéntricos o doble tubo:

Psa = Pab                Teb > Tea

Peb = Psb                Tsa <= Tsb

FLUIDO A:

Ec. De Continuidad:    ṁ_e= ṁ_s

(V*A/ v)_e = (V*A/v)_s

1° Ley de Termodinámica:            ṁ_eh_e   + Q = ṁ_sh_s

FLUIDO B:

Ec. De Continuidad:                           ṁ_e= ṁ_s

(V*A/ v)_e = (V*A/v)_s

1° Ley de Termodinámica:            ṁ_eh_e   - Q = ṁ_sh_s

SISTEMA:

m_A/m_B = (h_sB – h_eB)/( h_sA – h_eA)

1° Ley de Termodinámica:

ṁ_eh_eA + ṁ_eh_eB = ṁ_sh_sA + ṁ_sh<sub>sB

VIDEO</sub>

             

NOTA: Para fluidos incompresibles los volúmenes específicos permanecerán constantes en las entradas y salidas.

Enlaces Relacionados:

http://www.slideshare.net/andresitoito/intercambiadores-de-calor-13031365

en este enlace encontraremos las diferentes clasificaciones de los intercambiadores de contacto indirecto, sus aplicaciones, las consideraciones que debemos tener en cuenta al momento de diseñarlos y su procesamiento

http://caaeii.cl/wp-content/uploads/2012/07/EIQ_303_2012_16_Intercambiadores_de_Calor.pdf

en este enlace podremos ver los diferentes materiales de los cuales se contruyen los intercambiadores de calor, los criterios de diseño, una guia sobre como seleccionar el equipo dependiendo del fluido y las consideraciones de diseño.