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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIAINGENIERÍA QUIMICAQUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

PRÁCTICA No. 1 INTEGRANTES DEL EQUIPO: QUIJADA DOMINGUEZDOMÍNGUEZ CARLOS ANTONIO

GRUPO: 3IV84

PROFESORA: MARGARITA JUDITH RAMIREZ MORENA FECHA DE ENTREGA: 07 FEBRERO DEL 2019

OBJETIVO Al finalizar esta práctica, los alumnos habrán identificado las principales características de los distintos equipos que se utilizan para llevar a cabo las operaciones de separación en las industrias de procesos.

PRÁCTICA No. 1 “CARACTERISTICAS DE LOS EQUIPOS DE SEPARACIÓN”

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¿Qué son y cuál es la función de las torres de refrigeración? Las torres de enfriamiento de agua pertenecen al grupo de equipos cuya misión es evacuar el calor excedente producido en numerosos procesos industriales y en otros muchos tipos de actividades (acondicionamiento de aire en la edificación etc.). Estos excedentes se liberan transfiriéndolos, de manera técnica y económicamente factible, a un medio (preferentemente fluido), disponible abundantemente, como son el aire y el agua. El agua es precisamente el medio disipante, imprescindible en muchos procesos, más eficiente y económico en la mayoría de los casos. No siempre se tiene acceso a agua de libre disposición y, además, lo usual es que existan prescripciones legales que restrinjan el uso de la misma. Por lo que cuando se utiliza es obligado implantar su reciclaje. Esta operación, en el caso que nos ocupa, consiste en enfriar, hasta una temperatura inicial, el agua que se ha calentado al absorber el calor excedente que se pretende disipar. El procedimiento más económico para conseguir dicho reciclado es el denominado enfriamiento evaporativo.

¿Qué es y en qué consiste el enfriamiento evaporativo? El enfriamiento evaporativo es un proceso natural que recicla térmicamente el agua utilizada como medio enfriador, liberando a la atmósfera el calor extraído por ésta, fundamentalmente mediante la evaporación de parte de la misma. Este proceso se consigue gracias al establecimiento de un contacto directo entre el agua, en circulación, y una corriente de aire (natural o forzada) de forma que mediante la evaporación de una mínima parte de agua la mayoría del calor excedente se transfiere al aire en forma de vapor de agua (una parte mucho menor del excedente se disipa por calentamiento del aire utilizado) y éste se descarga a la atmósfera en un estado más caliente y saturado que el que tenía inicialmente. El fundamento físico de los sistemas evaporativos de evacuación de calor, tales como las torres de refrigeración (también denominadas torres de enfriamiento de agua), es sencillo: el contacto del agua caliente con aire frío y seco provoca una transferencia de calor y masa (más intensa cuanto más frío y seco sea el aire) cuyo resultado es el enfriamiento del agua utilizada, a su vez, como medio de enfriamiento en múltiples procesos industriales y en otras aplicaciones. ¿Qué las diferencia de otros sistemas de refrigeración? La alternativa a las torres de refrigeración y en general a los Equipos de Enfriamiento Evaporativo (torres abiertas, cerradas, híbridas, condensadores evaporativos etc.) son los equipos que eliminan el calor de condensación mediante el calentamiento seco del aire del ambiente sin que exista intercambio alguno de vapor de agua. Utilizar agua para eliminar el calor de condensación de las instalaciones frigoríficas y con ello involucrar al necesario equipo de reciclado térmico de la misma, léase Equipo de Enfriamiento Evaporativo (torre de cualquier tipo, condensador evaporativo etc.) en lugar de los Equipos alternativos mencionados, supone beneficiarse de muchas

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ventajas. Estas abarcan desde una menor inversión inicial de la instalación frigorífica hasta una significativa reducción del consumo de energía de la misma. Lo cual redunda en unos menores costes de amortización y de funcionamiento. ¿En qué tipo de industria y/o instalaciones son adecuadas las torres de refrigeración? Los campos de aplicación de las torres de enfriamiento son principalmente dos: • Enfriamiento de agua para uso en procesos industriales. • Enfriamiento del agua de condensación utilizada en las instalaciones frigoríficas (industriales, comerciales, de hostelería, acondicionamiento de aire industrial, de bienestar en la edificación, etc.). Este segundo campo de aplicación es el que entra en el ámbito de la actividad de las empresas asociadas de AEFYT. En este contexto de la refrigeración, la torre es un componente de la instalación frigorífica, encargada de reciclar el agua (enfriándola) utilizada como medio disipante del calor de condensación. Este calor de condensación comprende el sustraído del local o medio refrigerado por la instalación frigorífica más el equivalente de la energía consumida por la instalación frigorífica para realizar dicha sustracción. En lo que sigue me referiré a las torres de refrigeración utilizadas en este campo de aplicación. Aplicaciones de las torres de enfriamiento 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Sistemas de aire acondicionado y climatización de plantas y naves industriales. Industrias petroquímicas y farmacéuticas. Industrias alimentarias. Industrias automovilísticas. Procesos de producción de acero. Plantas de fabricación de componentes de electrónica y semiconductores. Centrales eléctricas. Instalaciones de refrigeración industrial. Refrigeración de maquinaria, como es el caso de compresores o motores de combustión interna. 10. Centrales nucleares

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