Practica redes tuberias e intercambiadores de calor

OPERACIONES UNITARIAS I
REDES INTEGRALES DE TUBERÍAS E INTERCAMBIADORES DE CALOR
Se presenta un sistema de transporte y de intercambio de calor integrado que consta de cuatro redes de tuberías de acero sanitario (ε=5·10-6 ft) que
permite el flujo de dos diferentes corrientes de agua residual de diferentes fuentes (Tk A - Tk B) hacia un reactor biológico exotérmico CSTR preinoculado con el microorganismo ATCC-20456 y que genera su depuración por mecanismos bioreactivos produciendo una mezcla S-L (P) que deberá
ser sedimentada y separada para obtener agua clarificada en un proceso DSP posterior.
Utilice la información proporcionada y complete correctamente los requerimientos exigidos en las celdas en blanco.
Propiedades físicas de fluidos y filiación de redes
FLUJO
RED
TUBERÍAS
RT-01
RT-02
RT-03
RT-04
A
B
P
P
DENSIDAD,
Kg/m3
1 002
1 030
1 250
1 250
VISCOSIDAD,
cP
17
9
33
33
RED IC
REGIMEN DE
OPERACIÓN IC
CC
CC
CC
CC
Calentador, HX-01
Calentador, HX-02
Enfriador, HX-02
Enfriador, HX-01
Características de redes de tuberías
RED
Dn, in
L, m
̇ , Kg/s
H,m
Bombas
RT-01
RT-02
RT-03
RT-04
1
3/4
1/2
1/2
20,1
37,4
46,2
19,5
2,5
1,9
4,4
4,4
17
17
17
15
P-01
P-02
P-03
P-04
Características de tuberías de acero sanitario
Dn, in
Dext, cm
1/2
3/4
1
2,5
2,7
3
1.04
1.47
2.24
RT-01
RT-04
o
Tf, C
Ti, C
Tf, oC
30
73,52
67.84
Ti, oC
Tf, oC
Ti, oC
Tf, oC
15
30
80
73,52
Carga calórica, J/s
104 675
119 329
Area IC, ft2
20,2
24,2
20
RED
HX-02
Dint,cm
Cf
2
1,50
0,90
10
320
260
Manómetro
Codos std 90o roscados
Tees std ,
Valcula de globo f.o.
IC- CC
IC-CD
Propiedades térmicas de flujos
RED
Ti, oC
Eficiencia,
%
56
65
70
70
E, mm.
1,54
2,01
2,84
Coeficientes de fricción de tuberías
Accesorio
HX-01
Potencia
teórica , W
20 208
48 935
1 765 871
1 455 192
o
RT-02
RT-03
Características de redes de intercambio de calor
RED
U, J/m2.s.oK
HX-01
1 220
HX-02
980
Potencia
real, HP
48
102
3 420
2 819
SISTEMA INTEGRADO DE REDES DE TUBERÍAS E INTERCAMBIADORES DE CALOR
P-03
mix S-L
CSTR
HX-01
… a DSP
P-04
A
P-01
HX-02
B
P-02
REDES
RT-01
RT-03
RT-02
RT-04
Tarea final. Grafique el RCT (thermic puzzle) de la red integrada analizada