Diseño de un intercambiador de calor (Economizador) para una caldera pirotubular de 300BHP

RESUMEN: Los economizadores mejoran la eficiencia térmica general de la caldera al recuperar la energía de los gases de combustión antes de que se expulsen a la atmósfera. Una forma de utilizar el calor de los gases de combustión es transfiriéndolo al agua de alimentación de la caldera, esta es la f...

Full description

Autores:
Restrepo Colón, Neysser Antonio
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/19758
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/19758
Palabra clave:
Transferencia de calor
Heat transfer
Vapor de agua
Water vapour
Convección
Convection
Generadores de vapor
Steam generators
Intercambiadores de calor
Heat exchangers
Calderas
Gases de combustión
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_1846
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_25731
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_11483
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept6566
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept12065
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombia
Description
Summary:RESUMEN: Los economizadores mejoran la eficiencia térmica general de la caldera al recuperar la energía de los gases de combustión antes de que se expulsen a la atmósfera. Una forma de utilizar el calor de los gases de combustión es transfiriéndolo al agua de alimentación de la caldera, esta es la función de los economizadores que son intercambiadores de calor de flujo cruzado entre el agua de alimentación y el gas de combustión. El agua de alimentación de la caldera se precalienta consumiendo parte del calor del gas de combustión. Por lo tanto, como ésta ya está precalentada, la cantidad de combustible quemado para generar vapor se reduce. El material del economizador juega un papel importante ya que la transferencia de calor de los gases calientes al agua se realiza por conducción. En la conducción, si la conductividad del material aumenta, la transferencia de calor aumenta y si disminuye, la transferencia de calor disminuye. La conducción a través de la pared del tubo es importante, sin embargo, se debe tener en cuenta que la mayor resistencia a la transferencia de calor la presentan los gases calientes, dados los bajos coeficientes de convección asociados a la transferencia de calor con gases. Por esto, el diseño de los economizadores propuestos incluye bancos de tubos alineados con aletas de dos materiales diferentes del lado de los gases para reducir la resistencia a la transferencia de calor de los gases a las aletas. El diseño del intercambiador garantiza que el flujo de agua por los múltiples bancos de tubos sea laminar para maximizar el tiempo de residencia del fluido en su paso por el intercambiador de calor. Se realizó el análisis térmico de un economizador con tubos de acero al carbono teniendo en cuenta el efecto de la variación del material de las aletas (aluminio y cobre) en la efectividad del intercambio de calor.