Diseño, construcción y pruebas de un intercambiador de calor tipo BAUDELOT para el laboratorio.

Abstract

Este trabajo tiene como fin presentar un diseño térmico y mecánico ideal para un intercambiador de calor tipo Baudelot que va hacer utilizado para temas de estudio de los alumnos del Laboratorio de Transferencia de Calor de la Escuela de Ingeniería Mecánica. Este proyecto comenzó con la compra de equipos y materiales a utilizarse, algunos de ellos tuvieron que ser importados ya que no se construye en nuestro medio. Con todos los equipos necesarios se vio el mejor diseño el cual consta de una estructura de metal resistente recubierta de planchas transparentes de acrílico que tiene como fin presentar al alumno la realización de todo el proceso de enfriamiento este mismo proceso que es accionado por un sistema de control eléctrico que tiene como programador un PLC el cual nos ayuda con el funcionamiento de los distintos equipos los cuales consta bombas eléctricas y el equipo condensador. El proceso de un intercambiador de calor consiste en bombear agua a temperatura ambiente a 17ºC a una tolva distribuidora construida en un tanque central y desde allí formar una película homogénea aproximadamente de un 1mm de espesor que debe cubrir la mayor área de la placa térmica vertical de acero inoxidable de (12X23) plg conocido como evaporador en cuyo interior circula el refrigerante R-22 (amigable con la naturaleza) a una temperatura de -1ºC. El mismo que absorbe el calor del agua en un lapso de tiempo, este refrigerante es enfriado por un condensador refrigerado por aire además consta de una válvula de expansión y un compresor para así cerrar nuestro circuito térmico y volver a nuestras condiciones iniciales. Finalmente las pruebas que se realizaron en el banco de pruebas intercambiador de calor tipo BAUDELOT permitieron enfriar agua a 5ºC en un tiempo aproximado de 12 minutos. Un equipo que funciona en óptimas condiciones y contribuye a obtener resultados con los cálculos técnicos como experimentales que se requieren en las prácticas de laboratorio de Transferencia de Calor de la Facultad; por lo que se recomienda su correcta operación.