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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
1/23
INTEGRACIN CALRICAREDES DE INTERCAMBIADORES
OBJETIVO: Disear una red de intercambiadores de
calor en un proceso qumico para:
1. MINIMIZAR REQUERIMIENTO ENERGA (MER)
2. MINIMIZAR INTERCAMBIADORES (MEN)
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
2/23
REDES DE INTERCAMBIADORES
DISEO OBJETIVO 1
1. MINIMIZAR REQUERIMIENTO ENERGA
2. NMERO DE INTERCAMBIADORES
3. CORRIENTES DE INTERCAMBIO CALRICO
4. CAMBIOS DE TEMPERATURA
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
3/23
CORRIENTES CALIENTES Y FRIAS
INFORMACIN DE ENTRADA
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
4/23
ESCALAS DE TEMPERATURA T MNIMO = 10 F
100
150
200
250
90
140
190
240
1000 4000 3000 6000FCp 1000Q
50
-40
-80
40
20
-10T o t a l
120
150
140
160
130
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
5/23
100
150
200
250
90
140
190
240
120
150
140
160
130
SERVICIOS CALRICOS
CALENTAM
IENTO
ENF
RIAMI
ENTO
50
- 40
- 80
40
20110
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
6/23
DIAGRAMA EN CASCADA
100
150
200
250
90
140
190
240
120
150
140
160
130
ENFRIAMI
ENTO
50
- 40
40
50
10
0
70
4060
CALE
NTAMI
ENTO
- 80
20
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
7/23100
150
200
250
90
140
190
240
120
150
140
160
130
ENFRIAMI
ENTO
50
- 40
40
DIAGRAMA EN CASCADASERVICIOS MLTIPLES
50
10
0
70
20
40
CAL
ENTAM
IENTO
- 80
20
CW
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
8/23
CURVAS COMPUESTASCURVA GRAN COMPUESTA
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
9/23
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
10/23
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
11/23
PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICACALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO
MNIMO
Entrada de calor mnima = 70
Salida de calor mnima = 60
Entrada de calor = 70 + Qe
Salida de calor = 60 + Qe
Neto = - 10 Neto = - 10PROCESO PROCESO
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
12/23100
150
200
250
90
140
190
240
120
150
140
160
130
ENFRIAM
IENTO
50
- 40
40
PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICACALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO
50
10 + Qe
Qe
70
40 + Qe60+ Qe
CAL
ENTAM
IENTO
- 80
20
Qe
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
13/23
TEMPERATURA PINCHHEURSTICAS
No transfiera calor a travs del pinch
Adicione calor solamente por encima del pinch
Enfre solamente por debajo del pinch
Siempre adicione calor en el menor nivel de temperatura
posible con respecto al proceso pinch
Siempre remueva calor en el mayor nivel de temperatura
posible con respecto al proceso pinch
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
14/23
70 110 20 340 60
SERVICIOCALIENTE
70
SERVICIOFRIO
60
CORRIENTE 1130
CORRIENTE 2400
CORRIENTE 3180
CORRIENTE 4360
FUENTES
RECEPTORES
Nmerode
intercambiadores=
Nmerode
corrientes+
Nmerode
servicios-
Nmerode
problemas independientes
PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICANMERO DE INTERCAMBIADORES
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
15/23
230 130180 220
SERVICIOCALIENTE
230
SERVICIO
FRIO220
CORRIENTE 1130
CORRIENTE 2400
CORRIENTE 4
360
FUENTES
RECEPTORES
Nmerode
intercambiadores=
Nmerode
corrientes+
Nmerode
servicios-
Nmerode
problemas independientes
CORRIENTE 3
180
PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICANMERO DE INTERCAMBIADORES
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
16/23
70-Qe
20-Qe
60
SERVICIOCALIENTE
70
SERVICIOFRIO
60
CORRIENTE 1130
CORRIENTE 2400
CORRIENTE 3
180
CORRIENTE 4
360
FUENTES
RECEPTORES
Nmerode
Intercambiadores=
Nmerode
corrientes
+Nmero
de
servicios
-Nmero
de
independientes
LAZOS
+Nmero
de
lazos
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
17/23
100
150
200
250
90
140
190
240
120
150
140
160
130
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINMICANMERO DE INTERCAMBIADORES
ARRIBA
TEMPERATURA PINCH
NE = 4 + 1 - 1 = 4
DEBAJOTEMPERATURA PINCH
NE = 3 + 1 - 1 = 3
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
18/23
100
150
200
250
90
140
190
240
120
150
140
160
130
RED DE INTERCAMBIADORES DE CALORDISEO
ARRIBATEMPERATURA PINCH
Qtot = 110 +240 - 60 - 360 = - 70
DEBAJOTEMPERATURA PINCH
Qtot = 20 + 160 - 120 = 60
Q = 110
Q = 20
Q = 240
Q = 160
Q = 120
Q = 60
Q = 360
No. 11000
No. 24000
No. 33000
No. 46000
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7/21/2019 Clase 1 - RED MER
19/23
INTERCAMBIO CALRICO ENTRE CORRIENTESFACTIBILIDAD
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
20/23
150
200
250
140
190
240
150
140
160
130
RED DE INTERCAMBIADORES DE CALORDISEO POR ENCIMA DEL PINCH
Q = 240
Q = 60
T = 170
T = 178
H = 70
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
21/23
150
200
250
140
190
240
150
140
160
130
RED DE INTERCAMBIADORES DE CALORDISEO POR ENCIMA DEL PINCH
Q = 240
Q = 60
T = 170
T = 182
H = 70
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
22/23
100 90
140 130
RED DE INTERCAMBIADORES DE CALORDISEO POR DEBAJO DELPINCH
C = 20
Q = 120
C = 40
T = 110
-
7/21/2019 Clase 1 - RED MER
23/23
150
200
250
140
190
240
150
140
160
130
RED DE INTERCAMBIADORES DE CALORDISEO
Q = 240
Q = 60
T = 170
T = 178
H = 70
100 90
C = 20Q = 120
C = 40
T = 110
