Rendimiento del relleno de viruta de acero inoxidable para torres de enfriamiento variando temperatura de agua y flujo de aire

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dc.contributor.advisorAguilar Rojas, Percy Danilo
dc.contributor.authorCasquero Pretell, Víctor Samue
dc.date.accessioned2024-10-23T17:33:56Z
dc.date.available2024-10-23T17:33:56Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractSe realizaron pruebas de rendimiento para un relleno alternativo de viruta de acero inoxidable 304 para torres de enfriamiento húmedo a contraflujo, para ejecutar las pruebas se construyó un equipo experimental de 0.39 x 0.89 m2 de sección transversal y 2 m de altura de volumen efectivo para pruebas, la validación de la ejecución de las pruebas se realiza a través del cumplimiento del código ATC-105 de CTI, la información recolectada se valida con el uso de instrumentación calibrada, el modelo de cálculo empleado en los resultados se valida a través del uso de casos de estudio informados en la literatura para estos fines y por el error de convergencia alcanzado en la solución, el cual es menor a 0.001% en el balance de energía total. Palabras clave: Torre enfriamiento, características transferencia, evaluación rendimiento de relleno, coeficiente transferencia masa, numero de Merkel. ABSTRACT Performance tests were performed for an alternative filling of 304 stainless steel chip for counterflow wet cooling towers, to execute the tests an experimental equipment of 0.39 x 0.89 m2 of cross section and 2 m high, the validation of the execution of the tests is performed through the compliance of the ATC-105 code of CTI, the information collected is validated with the use of calibrated instrumentation, the calculation model used in the results is validated through the use of case studies reported in the literature for these purposes and by the convergence error reached in the solution, which is less than 0.001% in the total energy balance. Key words: Cooling Towers, fill performance transfer characteristics, evaporative cooling, mass transfer coefficient, Merkel number
dc.description.tableofcontentsÍNDICE Pag. JURADO DICTAMINADOR.........................................................................................................ii PRESENTACIÓN..........................................................................................................................iii AGRADECIMIENTO.................................................................................................................... iv ÍNDICE........................................................................................................................................... v TABLAS ......................................................................................................................................... ix FIGURAS....................................................................................................................................... xi LISTA DE SIMBOLOS...............................................................................................................xiii RESUMEN................................................................................................................................... xiv ABSTRACT.................................................................................................................................. xiv I. INTRODUCCIÓN..................................................................................................................... 1 1.1 Antecedentes..................................................................................................................... 5 1.2 Marco Teórico.................................................................................................................. 8 1.2.1 Fundamentos del enfriamiento evaporativo ............................................................. 8 1.2.2 Torres de enfriamiento húmedo................................................................................ 9 1.2.2.1 Tipos de torres de enfriamiento húmedo......................................................... 11 1.2.3 Rellenos para torre de enfriamiento húmedo ......................................................... 14 1.2.3.1 Tipos de rellenos............................................................................................. 15 1.2.4 Viruta de acero inoxidable ..................................................................................... 17 1.2.5 Ecuaciones de gobierno de la transferencia de masa y calor en rellenos para torres de enfriamiento húmedo a contraflujo....................................................... 19 1.2.6 Evaluación del rendimiento de relleno................................................................... 20 1.2.6.1 Número de Merkel........................................................................................... 21 vi 1.2.6.2 Coeficiente de perdida .................................................................................... 21 1.2.6.3 Coeficiente de transferencia de masa convectiva ........................................... 22 1.2.6.4 Capacidad de enfriamiento ............................................................................. 23 1.2.6.5 Eficiencia de la torre de enfriamiento............................................................. 23 1.3 Realidad Problemática................................................................................................... 24 1.4 Problema ....................................................................................................................... 25 1.5 Hipótesis ....................................................................................................................... 25 1.6 Objetivos ....................................................................................................................... 25 1.6.1 Objetivo general ..................................................................................................... 25 1.6.2 Objetivos específicos .............................................................................................. 25 II. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................................ 26 2.1 Material de estudio......................................................................................................... 26 2.2 Material y métodos......................................................................................................... 27 2.2.1 Materiales............................................................................................................... 27 2.2.2 Instrumentación y equipo ....................................................................................... 27 2.2.3 Metodología experimental...................................................................................... 27 2.2.3.1 Distribución del relleno de viruta de acero inoxidable................................... 28 2.2.3.2 Condiciones generales para la realización del ensayo................................... 28 2.2.3.3 Parámetros de diseño medidos según el código CTI ATC-105....................... 29 2.2.3.4 Condiciones de los parámetros durante las pruebas...................................... 29 2.2.3.5 Técnicas de medición e instrumentación......................................................... 30 2.2.3.6 Sistema de adquisición de datos...................................................................... 38 2.2.4 Diseño experimental de pruebas de evaluación de relleno .................................... 40 vii 2.3 Procesamiento de datos.................................................................................................. 42 2.4 Validación del modelo de calculo .................................................................................. 42 III. RESULTADOS...................................................................................................................... 47 3.1 Caracterización de la viruta inoxidable......................................................................... 47 3.2 Condiciones de operación.............................................................................................. 47 3.3 Influencia de la temperatura de entrada en el rendimiento ........................................... 51 3.4 Influencia del flujo de aire en el rendimiento ................................................................ 59 3.5 Comparación con la torre AT 14 – 2E4 de EVAPCO.................................................... 61 IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS......................................................................................... 66 4.1 Muestra de viruta de acero inoxidable........................................................................... 66 4.2 Condiciones de operación.............................................................................................. 66 4.3 Influencia de la temperatura de entrada en el rendimiento ........................................... 70 4.4 Influencia del flujo de aire en el rendimiento ................................................................ 76 4.5 Comparación con el modelo AT 14-2E4 de EVAPCO ................................................... 77 V. CONCLUSIONES................................................................................................................... 81 VI. RECOMENDACIONES........................................................................................................ 83 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................ 84 VIII. ANEXOS............................................................................................................................. 89
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/22635
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::Torre enfriamiento, características transferencia, evaluación rendimiento de relleno, coeficiente transferencia masa, numero de Merkel
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleRendimiento del relleno de viruta de acero inoxidable para torres de enfriamiento variando temperatura de agua y flujo de aire
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18113588
renati.advisor.orcid0000-0001-9345-7955
renati.author.dni46196149
renati.discipline531026
renati.jurorQuiñones Paredes, Pedro
renati.jurorCastillo Rodríguez, Luis Miguel
renati.jurorOtoya Zelada, Antonio Manuel
renati.jurorAguilar Rojas, Percy Danilo
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
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thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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