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[Terreque]

Hola, tengo problemas para intentar calcular tiempos de calentamiento en un estanque
Para calentar se usa el vapor de una caldera que trabaja a 60 PSI, y tiene una produccion maxima de 1200 kg/h de vapor.
El problema, es que no se como calcular el flujo de vapor que llegara a los serpentines en los estanques...¿llegan los 1200kg/h? ¿a que presion, a que temperatura? , se que a 60 psi la temperatura de vapor saturado es app 130-140°C, pero llega a esta misma temperatura al serpentin?
son muchas dudas, =S toy algo complicado

Son varios productos los que se requiere calentar y son varios estanques, te dare las especificaciones del serpentin de uno de ellos
Diametro tubo 1,5" , en forma de espiral, por lo que calcule el perimetro app total, de las "9 vueltas" que dio 128[m]
Por lo tanto eso me daria un Area de transferencia de 15,32[m]

El coeficiente "U" me tiene complicado tambien, no se como estimarlo, de la literatura, lo he estimado en app 15[Kj/hr*m2*°C] ; para calentamiento con vapor a presion "media" y con el fluido como aceite pesado.

Los productos son aditivos, y por lo que me dice la gente, son como aceites pesados.
Para uno de ellos, "LAS", cuento con su calor especifico 1,6[Kj/Kg*°C]

Generalmente se calientan cantidades 200-400[m3] y segun los registros que he visto, y por lo que me cuenta la gente de la empresa, siempre se demoran mas de 5 horas

De registros recogi que por ejemplo para 143 m3 de este producto, demoraron 8 horas en calentar desde los 27°C a 35°C
y bueno, eso es con lo que cuento hasta ahora, toy complicado con el balance de energia, no se si verlo por el lado
M*Cp*dT/dt = U*A*DeltaT° o verlo por el lado del flujo de vapor y su calor latente

De antemano muchas gracias y perdon si peco de ignorante, xDD pero es q esto no es lo mio, pero se me encargó hacer esto, como practicante en la empresa y tengo que responder con algo

[Art Montemayor]

Terreque:

Primeramente quiero notificarte que taché tu “post” en nuestro Foro de estudiantes porque era un duplicado de este post – y no se permite múltiple postines en nuestros Foros.

Nos cuentas que no sabes como calcular el flujo de vapor que llegara a los serpentines en los estanques. Pues el flujo de vapor que va entrar a tu serpentín va ser la misma cantidad de vapor que el serpentín logra en condensar mientras emplea ese vapor para calentar tu contenido en el tanque. La presión y la temperatura del mismo vapor va ser el resultado de la ruta que toma en tu cañería y que resistencia encuentra en la misma. Por ejemplo, no nos dices si empleas una válvula de control antes del serpentín o si estas dejando que la presión de la caldera entre libremente al serpentín. Lo que debes de hacer es preparar un croquis en detalle sobre tu sistema, indicando todos los instrumentos y controles que empleas como también todo los datos básicos. También necesitamos tus cálculos detallados. Seria mejor que hagas el croquis y los cálculos en un spreadsheet de Excel para permitirnos una revisión y también agregar comentarios.

Dices que tu "caldera trabaja a 60 PSI". Por favor dinos si esta presión es absoluta o manométrica. Si estudias ingeniería, mejor que sepas desde ahora que es imprescindible anotar QUE TIPO DE PRESION REPORTAS. Al no indicar de que tipo de presión hablas, tengo que suponer que es manométrica. También tengo que suponer que el vapor producido esta saturado. Si es así, entonces tu vapor tiene una temperatura aproximada de 308 ^oF (153.3 ^oC). No se en que pais (o altura) te encuentras, pero no creo que la temperatura de tu vapor va ser de 130 - 140 °C – solamente que estés en La Paz, Bolivia.

Nos dices que tienes una “Area de transferencia de 15,32[m]”. Esto no es cierto. El area se mide en Metros cuadrados (m²) y no en metros simples.

Necesitamos datos correctos y completos para poder prestarte ayuda. Dinos claramente que es lo que necesitas en ayuda.

Espero respuesta.

[Terreque]

Hola Art, gracias por tu respuesta

Lamento lo poco claro, estoy recien comenzando en esto. Sobre lo del area, fue solo un error de tipeo jaja.

Bueno, te cuento,soy estudiante aun, de Chile y estoy haciendo mi primera practica, y tengo el problema este con la caldera y el calentamiento.

El vapor que se produce es saturado, por lo que de una tabla de vapor conclui que la Tº del vapor es app. 153ºC
La presion, tal como lo supuso ud. es manometrica y se deja que esta presion fluya libremente hasta que el vapor entra al serpentin
Los estanques se encuentran alejados en promedio unos 30[m] de la caldera, por lo que el vapor es llevado por una tuberia hasta ellos.
Por otro lado, no cuento con el detalle de flujo de condensado de vapor ni nada por el estilo.

De manera preliminar, he comenzado por realizar un balance de energía asi: M*Cp*dT/dt = U*A*(Tv-T), cosa que intergrando pueso despejar el tiempo,pero me complica el coeficiente de transf. U.

He estado leyendo bastante sobre esto y creo estar correcto realizando un balance asi, pero me confunde pensar en donde esta "influyendo" el flujo de vapor, y como incluir las posibles perdidas al ambiente,perdidas de carga, etc

De antemano muchas gracias, y espero que me pueda ayudar con lo que tengo. Le adjunto un archivo Excel con lo que llevo hasta el instante.

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•  Calentamiento vapor Cheresource.xls   18.5KB   159 downloads

Edited by Terreque, 26 January 2011 - 07:49 AM.

[Art Montemayor]

Terreque:

Aqui te envio tu Workbook en forma de Rev1.

Por favor toma nota de todos mis comentarios. Tengo mas comentarios pero no los he incluido porque aun no tengo toda tu informacion basica y considero que prefieres no compartirla.

Sin embargo, te comunico que lo que planeas no va tener exito. Esta aplicacion de una Operacion Unitaria no es comun y corriente. Es una aplicacion de transmision de calor en forma inestable. Tu balance de energia no funciona bajo este principio. Mejor que estudies bien las bases bajo las cuales se puede aplicar las ecuaciones que has empleado. Simplemente no son aplicables porque tu diferencia de temperatura logaritmica no es constante - y por lo tanto, tampoco tu "h" y tu "U". Toma nota que ni hemos discutido la necesidad de asegurar una operacion 100% AISLADA - la consecuencia de no asegurar que no haiga perdidas de calor por las paredes de tus tanques es que los calculos van a resultar solo en aproximaciones. Tu no has mencionado la existencia - o no - de aislamiento sobre los tanques.

En el caso tuyo - si fuese yo - emplearia metodos para aumentar la eficiencia de transmision de calor y luego tomaria medidas empiricas para saber cual es el tiempo necesario para calentar los tanques. Estos metodos los indico en mi croquis.

Si tienes algunas inquietudes sobre la transmision de calor en forma inestable, pasanos la voz. Ignoro si habras estudiado esta clase de transmision de calor en tus cursos.

Saludos.

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•  Calentamiento con Vapor Cheresource Rev1.xls   258.5KB   198 downloads

[Terreque]

Realmente he encontrado genial tu revision Art, y sin duda me has dado una buena leccion como ingeniero, para realizar con exactitud mis calculos y no hacerlos tan "a la ligera".

Pero creo que puedo justificarme un poco (solo un poco jaja) en el hecho que es primera vez que me enfrento a un problema "real", y mas aun teniendo en cuenta el tipo de problema que es. Efectivamente tuve mi ramo de transferencia de calor en el semestre recien finalizado (6° semestre), y ahora que recuerdo, durante mi curso de transferencia de calor, efectivamente realizamos problemas con estos sistemas, "Sistemas batch".
Recuerdo perfecto un test en el que teníamos que calcular el tiempo de calentamiento de un aceite, calentado precisamente por vapor saturado, por supuesto se nos daba toda la información: el U, las Temperaturas a las que debia llegar el producto, etc.

Y lo que hacíamos era el balance de energía que tenia planteado en mi planilla excel M*Cp*dT/dt = U*A*(Tv-T)
e integrando llegábamos a M*Cp*LN((Tv-T1)/(Tv-T2)) / U*A = t

Y ahí teníamos nuestro tiempo, respuesta correcta y una buena nota.

Desde mi punto yo veo ese planteo como valido para un estado no estacionario ya que esta el termino de acumulación (dT/dt) igualado al de transferencia (U*A*(Tv-T) y que por medio de integración se resuelve. ¿Estoy errado en este concepto? ¿O es una aproximación valida, para efectos de la asignatura y que quizás podría aplicar de todas maneras ahora?

Estuve leyendo sobre el tema, sobre todo el PPT que adjunto, y estoy un poco frustrado como te decia, tratando de entender ya que sigo topando en lo mismo el "h", mi flujo de vapor que es muy variable por lo que me dicen los operarios, no hay algun registro o algo por el estilo, solo la capacidad maxima de generacion de vapor de 1200 kg/h. Ademas todo lo que encuentro, habla sobre el calentamiento de solidos en "baños" de fluido.

Y respecto a la informacion basica, te he compartido todo lo que he averiguado, hoy estuve viendo el combustible de la caldera, Diesel 2, y tienen un consumo promedio de 50 [L/h].
Tambien converse con los operarios y me contaban que los estanques no estaban aislados, y yo quede " ¿?¿? ", solo las tuberias estan aisladas con lana de vidrio.

Ciertamente no es la idea molestarle tanto con este problema,y debo intentarlo por mi mismo, pero ojala me pueda echar un empujoncito mas averiguar lo que necesito para realizar el balance de energia y tratar de realizar lo mejor posible esto

Muchas gracias Art

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•  Steady and Unsteady-State Heat Transfer (1).ppt   525.5KB   148 downloads

Edited by Terreque, 26 January 2011 - 10:47 PM.

[Art Montemayor]

Terreque:

Aqui encuentras adjunto mi traduccion de una parte del capitulo 18 del famoso libro de Don Kern, "Process Heat Transfer". Kern fue uno de los pocos que ha tratado con este tema en forma detallada y como yo me encontraba en mi despacho esta manana, no pude emplear esta informacion hasta llegar a mi casa y biblioteca.

Yo creo que esta informacion (si es que no puedes encontrar una copia de Kern en San Antonio - o quizas no lees Ingles) podras hacer los calculos que necesitas. Como indico en mi nota, yo estimo que una U de 50 Btu/hr-ft²-^oF es una aproximacion aceptable - segun mi experiencia.

Lamento que no he tenido el tiempo para traducir el resto del capitulo - y el resto del libro. Pero opino que podras encontrar una copia de Kern en castellano en la biblioteca de tu universidad. Te aconsejo que trates de conseguir una copia lo mas pronto posible. Si vas a continuar en ingenieria, te va servir en forma valiosa este libro.

Buen provecho.

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•  Procesos de Lote.doc   39KB   144 downloads

[Terreque]

Muchas gracias por tu preocupacion Art, de hecho tuve acceso a ese capitulo del Kern, donde confirmaba a medias lo que yo pensaba sobre el balance que yo estaba planteando.

Muchas gracias por el tiempo dedicado Art; estuve leyendo mas en el foro y realmente tus aportes son notables.

P.D: Entonces puedo concluir, que ¿es valido usar M*Cp*dT/dt = U*A*(Tv-T) para este tipo de sistemas? , ya que por lo que comentaste en el workbook revisado, integrar este balance era valido para sistemas continuos y no para estos casos, pero segun lo que me dices tu ahora, el libro de Kern y segun mi pto de vista, si sería valido.

Saludos!

[Art Montemayor]

Terreque:

Si, efectivamente estoy de acuerdo con la ecuación – tal como Kern la desarrolla. La razón por la cual descarte tu presentación de la ecuación fue que no me moleste en estudiarla porque no presentas la forma como la derivaste ni tampoco ofreciste una referencia. Como no tenia acceso a mis libros (por estar en mi despacho), no quise simplemente aceptar algo que se presenta sin pruebas o referencias. Esto es algo que aprendí hace muchos años atrás, gracias a mi primer mentor cuando era recién graduado. Y te paso el mismo consejo: si es que tus cálculos, opiniones, recomendaciones, o reportajes deben de ser respetados como productos de un profesional serio y digno de ser escuchado, entonces deberías de siempre estar preparado para defender tus resultados con pruebas y referencias. Nunca acepta las ecuaciones de otros sin que las mismas sean comprobadas o tengan referencias donde se pueden comprobar antes de ser empleadas en un cálculo tuyo.

Te felicito por tu desarrollo de la misma ecuación que presenta Kern. Cuando presentas tus resultados o tu reportaje a la gerencia, deberías asegurar que todos tus cálculos están bien documentados, y tus ecuaciones tienen el respaldo de una derivación o referencia – claramente. Esa es la forma que un ingeniero profesional se comporta y dejaras una buena impresión con tus jefes cuando ven un producto profesional y bien presentado. Ojalá te habrás fijado como presento yo mis cálculos y datos básicos: siempre con referencias, fuentes, y nombres, fechas, y número de revisión. Cuando tus clientes, jefes, o colegas ven la calidad de tus cálculos y reportes se darán cuenta que sabes de lo que hablas y van a tener mayor confianza en tus opiniones y cálculos.

Si tienes la oportunidad, trata de mantenernos informados aquí en el Foro sobre el resultado de tu proyecto y también si es que necesitas alguna ayuda o información.

Saludos.

[Terreque]

Saludos nuevamente Art, te cuento que me ha ido bien, al menos los resultados que me han dado son suficientemente cercanos a los tiempos que existe en los registros.

Sin embargo aun me quedan dudas de concepto que ojala puedas aclararme (siento molestarle tanto con este tema jaja, pero en fin...).

Respecto al vapor que se genera en la caldera, (supongamos que fueran los 1200[kg/h]) , a la presion de 60 [psig], si todo esto fluye por las cañerías hasta el serpentín...¿no se produciría una excesivamente alta velocidad, considerando que el serpentín es de 1 1/2" ? ... ¿como es que funciona esto entonces?
Los operarios me cuentan que la caldera aumenta su presion hasta la maxima y luego disminuye, luego sube nuevamente y asi sucesivamente, he buscado arto para leer sobre esto pero no logro entender, esta confusion que tengo entre el vapor que genero, con la cantidad y velocidad de este en el serpentín.

Por otro lado, no se en que parte de mi balance estoy considerando la influencia de la cantidad de flujo de vapor que circula por el serpentín, junto con su energia de condensacion, quiero decir, se que influye en mi U, pero como que no logro verlo claramente, de manera que pueda manejarlo dependiendo si este caudal es mayor o menor.

Muchas gracias por todo nuevamente, y ojala me puedas explicar como es que funciona bien este sistema, para teriminar con estas dudas que tengo

[Art Montemayor]

Terreque:

No me has confirmado el diagrama de flujo que te dibuje. Como te he dicho, es importante comunicarnos en una forma completa y exacta. El diagrama contiene datos que son importantes para efectuar una transmisión de calor eficiente y continuo. Vamos a tener que suponer lo siguiente sobre tu aplicación:

• No empleas un control de presión sobre el vapor producido en la caldera. La forma como operas la caldera es que tienes un control de presión que opera en forma manual o tiene una presión de 60 psig como tope y si el vapor llega a esa presión, la combustión se le disminuye para que no sobre pase esa presión de tope.
• El serpentín que empleas esta fabricado de tubería en forma de un espiral tipo helicoide que esta instalado en forma cilíndrica y vertical. El vapor ingresa por la parte superior, como lo indico en el dibujo, y resulta saliendo como condensado por la parte inferior directamente conectado a una trampa de vapor que va descartando el condensado según se va formando dentro el serpentín.
• El serpentín esta ubicado dentro el tanque en tal forma que permite que toda la trayectoria del serpentín tiene un declive o pendiente positivo que se dirige a la trampa de vapor sin formar un punto bajo o una acumulación de condensado dentro el serpentín. La trampa de vapor esta ubicada a una elevación menor que la boquilla de salida de condensado.
• El sistema de vapor tiene purgas y válvulas para asegurar que no existe acumulación de no-condensables dentro el sistema. Se mantiene el sistema de vapor compuesto de 100% vapor de agua.
• Solo se calienta un tanque a la vez con la misma caldera. Toda la producción de la caldera se dedica a solo un serpentín a la vez.

Si cumples con estos puntos y tienes una trampa de vapor con suficiente capacidad para toda la producción de la caldera, puedes confiar que vas a poder condensar la cantidad de vapor que le toca al serpentín por ser su capacidad de diseño. Recordaras que ya de dije lo siguiente: “…el flujo de vapor que va entrar a tu serpentín va ser la misma cantidad de vapor que el serpentín logra en condensar mientras emplea ese vapor para calentar tu contenido en el tanque. La presión y la temperatura del mismo vapor va ser el resultado de la ruta que toma en tu cañería y que resistencia encuentra en la misma.”

Quiero que te des cuenta de la lógica que se emplea al hacer tu balance de energía. ¿No es cierto que has tenido que suponer que lo entra al sistema, también sale? Es decir, NO EXISTE ACUMULACION DE MASA EN EL SISTEMA. Entonces, aplicando ese mismo principio al serpentín, te darás cuenta que lo que el serpentín condensa es el mismo vapor que ingresa – ni más, ni menos. Y la cantidad de vapor que se condensa dentro el serpentín esta fijado por la misma ecuación que tú aplicas: Q = U A LMTD. Q es la cantidad de Btus o calorías por hora que el serpentín le impone al inventario del tanque, y lo hace empleando solamente el calor latente de condensación del vapor. En otras palabras, el condensado que sale del serpentín esta a condiciones de saturación.

Tomando todo esto en cuenta, sabrás que tu serpentín tiene una capacidad (Q) para condensar vapor según la presión del mismo vapor porque la U y el área de superficie del serpentín están fijos y son constantes. (la U va variar, pero no mucho) Entonces, la demanda de vapor que emplea el serpentín es la cantidad que le corresponde según el área, la U, y el LMTD que existe en el sistema. Tú y la caldera tienen nada que decir sobre cuanto vapor va fluir en el serpentín. El mismo serpentín fija esta cantidad. Pero claro que se le tiene que facilitar las condiciones que necesita el serpentín: ausencia de no-condensables, un drenaje de condensado que es eficiente y positivo, limpieza de serpentín, corrientes de convección dentro el tanque, una trampa de vapor que funciona con la capacidad requerida, etc., etc.

Para comprobar la cantidad de vapor que condensa el serpentín, puedes emplear el sistema practico de simplemente capturar el condensado y pesarlo durante un periodo de trabajo – como media hora.

Si estas operando el sistema que he descrito arriba, la presión de vapor en el sistema no debería variar. Esto lo se personalmente porque en el año 1963 diseñé, fabriqué, y operé un sistema semejante al tuyo en Lima, Perú. La cadera operaba a 35 psig y producía 3,500 lb/hra de vapor. El diseño mío no empleaba trampa de vapor. Yo emplee gravedad para hacer el retorno del condensado a mi caldera. Mi sistema de vapor era cerrado y no consumía agua de alimentación. Trabajo más de 20 años en la misma forma, sin mantenimiento alguno porque no tenía trampa, bombas, o alimentación. Agregábamos agua al sistema pero era unos cuantos litros por mes. Claro que tenia mi serpentín ubicado 2 metros encima de mi caldera y por eso me favoreció un sistema cerrado y retorno a gravedad.

Te cuento todo esto para que sepas que no es teoría. El sistema funciona – y sin problemas. Pero tienes que asegurar que cumples con las bases de diseño. Si va a mantener el mismo serpentín sin modificaciones, entonces puedes organizarte y hacer una medición controlada del condensado que sale del serpentín. Esta cifra te da la “Q” y a su vez, la taza de vapor. Con esto puedes confirmar el valor de la “U” de serpentín.

No nos has facilitado un dibujo o detalles de tus serpentines, y te paso algunos comentarios como veterano en este tipo de operación: Yo nunca emplearía un tubo de 1-1/2” para fabricar un serpentin para esta capacidad de tanque y tipo de fluido almacenado. Siempre he aplicado un tubo de 2”, cedula 40, de acero inoxidable. Además siempre mantengo una circulación de inventario mientras caliento, empleando un agitador o una bomba de circulación. Como te lo menciono en el workbook, se que el terminal de San Antonio tiene bombas independientes para cada uno de los 25 tanques que tienes - esto es según la información en el website del terminal. Esto siendo el caso, entonces considero que es una lastima y desperdicio de inversión y oportunidad el no emplear la bomba de traspaso como una bomba de circulación durante el periodo de calentamiento. No veo ningún motivo o razón lógica que justifique el no hacer esto.

Ojalá que esta respuesta y comentarios te ayuden en resolver tus inquietudes.

Saludos.

[Terreque]

Art:

Tus suposiciones son todas totalmente acertadas, así es tal cual como funciona este proceso en la planta, representada perfectamente en tu croquis.

Sin dudas tus comentarios han servido para aclarar mis inquietudes.

De hecho así pensaba yo la situación y bueno, así lo aprendí también en mi asignatura, creo que estoy siendo un poco inseguro a la hora de aplicar lo que se me ha enseñado y he necesitado de tus continuos comentarios para seguir adelante: U*A*LMTD, lo pienso como "el calor permitido para transmitir" según la configuración de mi equipo" y que esto me definiría la energía que seria capaz de traspasar el vapor, tal como tu me lo dices ahora.

Efectivamente durante el trayecto a los estanques existen purgas de condensado, y se cuenta con trampas de vapor instaladas de manera correcta a la salida del condensado.

Muy interesante lo que me cuentas de tu diseño en Lima y la verdad comparado al sistema aplicado acá en San Antonio, se nota un aprovechamiento al máximo de la inversión, sin descuidar una buena operación.

No se porque razón acá no se ha intentado este "auto-trasvasije", ni tampoco entiendo que los estanques no tengan recubrimiento. Día a día deben estar calentando un mismo estanque para mantener la temperatura, imagine cuando pasa todo un fin de semana sin calefacción....

A la hora de operar, ha ocurrido que deban calentar mas de 1 estanque a la vez, pero en estos tiempos, están trabajando solo con 2 productos que requieren calentamiento, por lo que no se esta utilizando de manera tan continua ni de a varios estanques a la vez la alimentación de vapor.

Te adjunto una imagen de un croquis de los serpentines, están representados como círculos concentricos (no se porque, pero es lo que encontré papeleando unas carpetas en la oficina jaja), bueno, se entiende que es un espiral. El grande para los estanques de mayor capacidad y el de 1/4 para los mas pequeños

Muchas gracias nuevamente por tus acertados comentarios, su experiencia me ha servido mucho y he aprendido bastante en este hilo ; espero seguir en contacto , le estaré contando como me va con esto.


EDIT: ADJUNTE LA IMAGEN, AHORA SI

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•  Serpentines.jpg   433.17KB   79 downloads

Edited by Terreque, 28 January 2011 - 11:47 PM.

[Art Montemayor]

Terreque:

Se te olvido adjuntar el croquis de tus serpentines. Te agradezco si vuelves a subirlo.

Adjunto te mando una forma de calcular la perdida de calor que sufre un tanque de almacenamiento. Este workbook se basa en un papel escrito por Jimmy Kumana y Samir Kothari. Tambien te mando copia de ese papel para que estudies bien el tema. Considero que seria bueno para ti estudiar este tema y aplicarlo a los tanques en el terminal antes de terminar tu periodo alli en el terminal. Seria, como se dice, "macanudo", si pudieras incluir las perdidas de calefaccion que sufren los tanques en un reportaje a gerencia anotando lo importante que es aislar los tanques y asegurar una transmision de calor eficiente. Ademas de dejar un impacto en las operaciones de almacenaje, seria un paso hacia tu perfeccionamiento en la ingenieria.

Yo estoy transcribiendo este papel valioso en un archivo electronico de Word y pienso agregarlo al Workbook que representa la aplicacion de lo que el papel contiene. Tambien tengo aspiraciones de traducirlo al Castellano porque pienso que tiene gran aplicacion en Latino America - pero me voy a demorar en hacer eso porque el tiempo me cuesta mucho. No he tenido la oportunidad de comprobar los calculos del workbook pero ya se ha corregido un error que existia. Pueda que haiga otros.

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•  predict_storage_tank_heat_transfer_precisely.pdf   1007.67KB   198 downloads
•  Storage Tank Heat Loss Calcs - Rev.2 31.12.2010.xls   374.5KB   221 downloads

[Terreque]

Muchas gracias Art por tu workbook y el paper, les echare un vistazo mañana durante el dia, me ha entusiasmado bastante el tema.

Edite mi post anterior y adjunte la imagen del croquis de los serpentines que encontre

Saludos!

[Art Montemayor]

Terreque:

Para que no sufras con tus ojos al tratar de leer el articulo escaneado que te mande, aquí te mando una copia del mismo articulo trascrito en Word y empleando las formulas de MathType 5 para las ecuaciones.

Esto me ha costado tiempo pero considero que es importante tener una copia que se puede leer sin errores para poder verificar el método y los cálculos - especialmente al someter el sistema a un calculo de spreadsheet. Me demore 2 años porque pase un año y medio en España en un proyecto, pero por fin lo termine. Todavía me toca “limpiar” el documento un poco mas - las tablas las voy a convertir a tablas de Word y el dibujo lo voy a reemplazar con uno más claro.

Ojalá esto te ayude.

Saludos

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•  Predict Storage Tank Heat Transfer Precisely.doc   681.5KB   162 downloads

[talvi]

Terreque:
Disculpame si me "cuelo" en este hilo que magistralmente , ha solucionado el Dr Art Montemayor . Yo tambien trabaje durante algun tiempo en el desarrollo del Ariculo aparecido en la revista Chemical Engineering "Predict Storage-tank heat transfer Precisely" escrito por J. Kumana y S. Kothary . En primer lugar lo transcribi literalmente . En segundo lugar lo converti en una hoja de calculo . En tercer lugar encontre informacion util para estos calculos . Lo anterior podras encontrar en el archivo comprimido que adjunto. Pienso que la aplicacion correcta de lo expuesto en este articulo es valioso para aquellos interesados en determinar las perdidas de calor en un recipiente .
NOTA : En la hoja de calculo he desarrollado solo la primera iteracion. Espero no haber cometido errores.
Asi mismo , solicito el favor al Dr Art Montemayor , para conocer su opinion respecto a este trabajo , ratificando o rectificando este trabajo.
Quiero aclarar , que la vision y el analisis de este articulo , es la de un ing. mecanico y no la de un Ing Quimico o la de un Ing especializado en procesos.
Mil disculpas por los posibles "horrores" de ortografia : La disculpa es el teclado de mi maquina.
TALVI.

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•  Storage-Tank Heat Transfer.zip   5.69MB   199 downloads

[talvi]

Terreque:
Este es un aporte adicional al tema tratado en este hilo.
Del libro "LE PETROLE - RAFFINAGE ET GENIE CHIMIQUE - PIERRE WUITHIER - Ed. Technip -1972" he sacado y traducido del frances al espanol , la teoria expuesta , para determinar de forma "rapida" el calculo de serpentines y las perdidas de calor en un tanque . Tambien hay un ejemplo aplicado a un tanque . Espero esta informacion que adjunto pueda ser de alguna forma util , para quienes se interesan en determinar las perdidas de calor en un tanque.

TALVI.

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•  Pérdidas de Calor en Tanques.zip   994.3KB   149 downloads

[Terreque]

@Art : Hoy entregue el informe a mi jefe, y se llevo una muy buena impresión de mi trabajo, asi es que no puedo dejar de venir a agradecerle por su ayuda desinteresada en este tema , he aprendido bastante.
Por el poco tiempo que tuve el fin de semana, no alcance a adentrarme en el tema de la perdida de calor de los tanques, pero creo propondré a mi gerente investigar el tema y entregar un informe al respecto.

Por esto te agradezco también el aporte del paper de J. Kumana y S. Khotari sin duda me ayudara bastante si me adentro en ese tema.

@Talvi: Muy agradecido por el aporte también, sin duda que es un material muy valioso, ademas explicado de manera bastante "simple" y ordenada, muchas gracias.

Sin dudarlo recurrire a ustedes si es que comienzo con estos cálculos y me veo en aprietos.

Saludos afectuosos para los 2.

[JaluceroL]

Hola a todos, disculpen que reviva este thread.
Soy Ingeniero de Procesos, y recientemente me encargaron estimar las perdidas de calor en un tanque de almacenamiento de Crudo de 30.000 m3, el cual seria calentado con vapor saturado a 3.5 kg/cm2g para mantener la temperatura a 50 ºC. Como siempre en mi trabajo, esto era urgente, y solo tenia a mano un libro de transferencia de calor y fenomenos de transporte, excel, tablas de vapor, las propiedades de transporte del crudo y mis pocas neuronas. Entre todo eso desarrolle una pequeña planilla excel la cual resuelve los coeficientes peliculares de transmision de calor, y verifica las temperaturas de pared teniendo en cuenta las densidades de flujo de calor en las mismas, todo ello a partir de suposiciones y deducciones mias. El informe se realiza y se presento, sin objeciones.
Luego, con un poco mas de tiempo, encontre en internet este foro, y puntualmente este hilo (y otros en inglés), los cuales me ayudaron a evacuar algunas dudas que habian surgido de mis suposiciones y sobre como habia resulto los balances de calor y dimensionado el serpentin.
Quedan sin evacuar las siguientes dudas:

1.- He considerado las propiedades de transporte para los coeficientes pelicular a Tw, temperatura de pared, pero mi intuicion y la lectura del foro me dicen que deberia haber considerado (Tinfinito+Tw)/2, es decir un valor medio entre la temperatura de la pared y la del medio en el infinito.
2.- Puede de alguna manera considerarse un coeficiente global de transmision de calor en el tanque, y evaluar la perdida de calor en toda la superficie (Techo, envolvente y fondo)? intuyo que no, dado que la temperatura no es igual en todos los medios, para el suelo consideré una temperatura de 7ºC, mientras que para el aire circundante considere -10ºC. Entonces, puede de alguna manera tomarse una temperatura media o ponderada?

Gracias por sus comentarios, disculpen nuevamente que reviva el post, y subo el excel para que lo evaluen (aclaro que el excel esta tal cual lo confeccioné, quizás les resulte dificil de entender como funciona)

Saludos cordiales.

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•  serpentin CILC Crudo r1.xls   821.5KB   182 downloads