LABORATORIO DE CONTROL DE PROCESOS

CONTROL EN UN INTERCAMBIADOR DE CALOR

1. OBJETIVOS:

2. MARCO TEORICO:CONTROL DE INTERCAMBIO DE CALOREl cambiador de calor es cualquier dispositivo en el que se verifica un intercambio de calor entre dos fluidos separados por una pared. Si se tiene en cuenta que cualquiera de los dos fluidos puede ser un liquido, un gas, un vapor condensable o un liquido en ebullición, el numero de cambiadores de calor es muy elevado. El fluido caliente se denomina fuente y el frio se denomina receptor.Calculos de intercambio de calorLa figura muestra un cambiador de calor típico en el que aparecen las variables que intervienen en su control. En este caso no existe cambio de fase en ninguna de las dos corrientes, por lo que solo se utiliza calor sensible. La principal característica dinámica a tener en cuenta, a la hora de diseñar un sistema de control de transmisión de calor por medio de cambiadores , es el balance de calor, según el cual, el calor cedido por el fluido que se enfría o condensa, es igual al calor añadido al fluido que se calienta o evapora mas las pérdidas al exterior, es decir:

3.A efectos de control, dado que siempre suele existir reajuste por medio de feedback, no es necesario tener en cuenta las perdidas, por lo que la cantidad de calor que se aporta o recupera de un sistema es proporcional a su masa, calor especifico y aumento o disminución en la temperatura de salida con respecto a la de entrada, según la ecuación general:

4.

5.

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El control convencional de este cambiador de calor se realiza utilizando la temperatura de salida de producto como variable controlada. La variable manipulada es el caudal del fluido calefactor. En algunos sistemas se puede eliminar el controlador de caudal, bien por razones económicas o por dificultad en su medida aunque, como norma general, es preferible utilizar este controlador para obtener mayor estabilidad en el proceso.En caso de producirse una perturbación brusca, por ejemplo, una variación en el caudal del producto o una variación en la temperatura del fluido calefactor, se producirá un desajuste en el control de temperatura durante un periodo de tiempo mas o menos largo. Esta perturbación se minimiza utilizando un sistema de adelanto o feedforward.Control en intercambiadores de calor

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6. PROCEDIMIENTO:

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7. RESULTADOS:

8. CONCLUSIONES:

9. BIBLIOGRAFÍA:Control avanzado de procesos:  José Acedo Sánchez

http://www.slideshare.net/camilorene/tema1-intercambiadores-de-calor