Propuesta de número adimensional para optimización de procesos termodinámicos
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.325844Palabras clave:
Regeneradores térmicos de lecho poroso, numero adimensional, flujo de energía térmica, flujo de trabajo, transferencia de calor.Resumen
En el estudio de los regeneradores térmicos de lecho poroso que se tienen en la Planta Piloto Eco-eficiente para horno de cubilote en la Universidad de Antioquia, se propone un número adimensional que hemos denominado número de Ricardo (Ri) y que es la relación entre el flujo de energía térmica (Q) y el flujo de trabajo realizado por la presión neumática (Wp) necesario para efectuar la transferencia térmica: Ri = Q/Wp.
Como ambos términos dependen de las propiedades físicas del fluido, de su velocidad, de la geometría del sistema y para el caso de fenómenos transistorios, del tiempo de operación, es posible optimizar el proceso con respecto a cada una de estas variables.
Se explica un ejemplo para intercambiadores de calor de tubos concéntricos, hallándose el valor optimo de longitud.
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Mejía, Ricardo. Modelamiento matemático del lecho.(Informe académico de avance de la Investigación "Optimización Planta Piloto Eco-eficiente para un horno de cubilote"). Convenio Universidad Nacional-Universidad de Antioquia-Centro Ciencia y Tecnología de Antioquia, Medellín, 28 de febrero de 2000.
Mejía, Ricardo. Número adimensional para calificar sistemas termodinámicos. (Informe parcial trabajo de grado dirigido). Universidad Nacional (Sede Medellín), abril de 2000.
Mejía, Héctor Daniel. Gómez, Álvaro. Buitrago, Juan
J.Oquendo, Ángelo R. Diseño de sistema de recuperación de calor y control de emisiones para horno de cubilote. Universidad de Antioquia, Furima S.A., Fundación Propel. Medellín, 1996.
Mejía Arango, Héctor Daniel. Planta piloto para recuperación de calor y control de emisiones en horno de cubilote. Revista: Moldeo y Fundición. Asociación Mexicana de Fundidores. Diciembre, 1997.
Rivero Forero, Pedro. Banco de Ensayos de Intercambiadores de Calor. Informe de Especialización en Ingeniería Térmica. Suiza, 1980.
Leva, Max. Pressure Drop Through Packed Tubes, Part I. (A General Correlation). Chemical Engineering Progress. Vol. 43, No. 10, oct., 1947, pp. 549-554.
Leva, Max. Pressure Drop Through Packed Tubes, Part
II. (Effect of Surface Roughness). Chemical Engineering Progress. Vol. 43, No. 11, nov., 1947, pp. 633-638.
Whitaker, Stephen. Forced Convection Heat Transfer Correlations for Flow in Pipes, Past Flat Plates, Single Cylinders, Single Spheres, and for Flow in Packed Beds and Tube Bundles. AlChE Journal. Vol. 18, No. 2, march, 1972, pp. 361-3 71. DOI: https://doi.org/10.1002/aic.690180219
Bejan, Adrian. Convection Healt Transfer. 2nd ed., John Wiley & Sons, New York, 1995.
Karlekar, B, V., Desmond, R. M. Transferencia de Calor. 2nd ., McGraw-Hill, México, 1995.
Gregorig, Romano. Enciclopedia de la tecnología Química, Técnica de procesos en las Industrias Químicas y Derivadas. Tomo 2, Cambiadores de calor. Ediciones URMO, Bilbao (España), 1968, pp. 256-291.
Naranjo, Jorge A Alberto. Introducción a la Mecánica de los Medios continuos. Posgrado en Aprovechamiento de Recursos Hidráulicos, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia, Medellín, 1992.
Wark, Kennth Jr. Termodinámica. 5ª. ed. (2ª. en español), Ed. McGraw-Hill, México, 1996.
Fox, Robert W. y Mcdonald, Alan T. Introducción a la mecánica de fluidos. 2ª. ed., Ed. Interamericana, México, 1984.
Streeter, Victor., Wylie, E. Benjamin Bedford, Keith W. Mecánica de fluidos. 9ª. ed., Ed. McGraw-Hill, Colombia, 1999.
Mott, Rbert L. Mecánica de fluidos aplicada. 4ª. ed., Ed. Prentice Hall, México, 1996.
Muskat, M. The Flow of Homogeneous Fluids Through Porous Media. 1ª. ed., Ed. J. W. Edwars Inc., Ann Arbor-Michigan (USA), 1946.
Mills. Transferencia de calor. Ed. McGraw-Hill.
Bird, Stewart y Lightfoot. Fénomenos de transporte. Tomos 2 y 3.
Mémento des Pertes de Charge.
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