Tesis profesional presentada por María Selene Marú Jiménez

Licenciatura en Ingeniería Química con área en Ingeniería Ambiental. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. René Reyes Mazzoco
Vocal y Director: Ing. María Luisa Sámano Celorio
Secretario: Dr. René Alejandro Lara Díaz

Cholula, Puebla, México a 15 de mayo de 2004.

Resumen

En el presente trabajo se llevó a cabo la determinación de coeficientes convectivos de transferencia de calor por convección forzada y convección natural a diferentes potencias en aletas tipo radial en agua y agua de mar para obtener correlaciones que relacionaran la estructura con el medio y puedan ser utilizadas para diferentes condiciones, también se observó la formación de incrustación de sales en el tubo aletado y se obtuvo el factor de incrustación para la concentración promedio de sales y para una concentración mayor con el fin de tomar las medidas necesarias de diseño y mantenimiento.

Las aletas radiales serán utilizadas en un equipo desalinizador de agua de mar por evaporación condensación, específicamente en los extremos de un tubo de calor que transportará el calor de un tanque a otro. Las aletas son superficies extendidas de transferencia de calor que aumentan el área de transferencia.

Para obtener resultados confiables, los experimentos de incrustación se llevaron a cabo a la temperatura la que se encontrará operando el equipo, para lo cual se plantearon y obtuvieron las condiciones de presión y temperatura del sistema y se determinó la potencia de la bomba requerida para la operación del equipo.

Índice de contenido

Agradecimientos (archivo pdf, 6 kb)

Introducción (archivo pdf, 7 kb)

Objetivos (archivo pdf, 15 kb)

Capítulo 1. Investigación Bibliográfica (archivo pdf, 105 kb)

  • 1.1 Superficies extendidas de transferencia de calor (aletas)
  • 1.2 Tipos de aletas
  • 1.3 Rendimiento de aletas

Capítulo 2. Mecanismos de transferencia de calor en superficies extendidas conducción-convección (archivo pdf, 96 kb)

  • 2.1 Transferencia de calor por conducción en superficies extendidas
  • 2.2 Transferencia de calor por Convección
  • 2.3 Análisis de la capa límite
  • 2.4 Parámetros en la transferencia de calor por convección
  • 2.5 Convección forzada
  • 2.6 Convección natural

Capítulo 3. Situación global del agua de mar (archivo pdf, 236 kb)

  • 3.1 Composición del agua de mar
  • 3.2 Métodos utilizados actualmente para desalinizar agua de mar
  • 3.3 Diseño de equipo desalinizador
  • 3.4 Implementación de superficies extendidas (aletas) a tubo de calor

Capítulo 4. Incrustación (archivo pdf, 69 kb)

  • 4.1 Incrustación en intercambiadores de calor
  • 4.2 Incrustación en equipos desalinizadores

Capítulo 5. Plan de investigación (archivo pdf, 9 kb)

  • 5.1 Coeficientes convectivos de transferencia de calor natural en aletas radiales en agua y agua de mar
  • 5.2 Coeficientes convectivos de transferencia de calor forzada en aletas radiales en agua y agua de mar
  • 5.3 Factor de incrustación

Capítulo 6. Materiales y métodos (archivo pdf, 13 kb)

  • 6.1 Materiales y equipo
  • 6.2 Metodología

Capítulo 7. Análisis y Discusión de Resultados (archivo pdf, 225 kb)

  • 7.1 Correlaciones y métodos utilizados para propiedades físicas del agua y agua de mar
  • 7.2 Convección natural tubo aletado en agua
  • 7.3 Convección natural tubo aletado en agua de mar
  • 7.4 Convección forzada tubo aletado en agua
  • 7.5 Convección forzada tubo aletado en agua de mar
  • 7.6 Incrustación en aletas tipo radial

Capítulo 8. Conclusiones (archivo pdf, 9 kb)

Referencias (archivo pdf, 14 kb)

Anexo 1. Propiedades físicas de agua y agua de mar (archivo pdf, 36 kb)

Anexo 2. Imágenes de incrustación (archivo pdf, 608 kb)

Anexo 3. Materiales y equipo (archivo pdf, 236 kb)

Anexo 4. Balance de materia y energía equipo desalinizador (archivo pdf, 27 kb)

Marú Jiménez, M. S. 2004. Determinación de coeficientes convectivos de transferencia de calor natural y forzada para aletas radiales en agua y agua de mar. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química con área en Ingeniería Ambiental. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2004.

Acerca de María Selene Marú Jiménez

Nombre: María Selene Marú Jiménez
Fecha de nacimiento: 08 marzo 1982.
E-mail: selene1325@yahoo.com

Estudios oficiales
1999-2004 Ingeniería Química Ambiental en la Universidad de las Améric

Acerca de (archivo pdf, 9 kb)