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Tarea
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Jueves 17 de marzo del 2016
Carrera:
Ingeniería Electromecánica
Alumno:
-12230037, Juan Daniel Castro Hernández
-12230077, De Jesús Hernández Jesús
Materia:
MTTO. A EQ. ESTATICO
Catedrático:
Fernández Olivares Genaro
Grupo:
Dw9-2
D Reporte Unidad 2:
“Condensadores”
OBSERVACIONES:
1
INDICE
Contenido Pagina
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 2
Definición................................................................................................................ 3
Clasificación ............................................................................................................ 3
Principio de Operación ............................................................................................ 4
Partes principales .................................................................................................. 12
Fallas principales ................................................................................................... 14
Normatividad ......................................................................................................... 16
Programas de mantenimiento ............................................................................... 17
Ruta crítica ............................................................................................................ 18
Costos de restauración ......................................................................................... 18
Principales proveedores ........................................................................................ 19
CONCLUSIÓN ...................................................................................................... 23
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 24
2
INTRODUCCION
Industria alimentaria depende de instalaciones de frío para la mantención de los
productos.
El intercambio de calor es la acción física más significativa dentro de cualquier
sistema de refrigeración;
enfriador (lado de baja).
el condensador (lado de alta) pasando por un compresor.
Los condensadores tienen una función muy específica que es la de retornar al
estado líquido un gas comprimido y sobrecalentado en alta presión que le permita
hacer el reinicio al ciclo de refrigeración.
El condensador evaporativo es uno de los medios más modernos y ampliamente
utilizados por la industria de la refrigeración industrial, en plantas de proceso,
debido a su ahorro de energía y que tiene un muy buen rendimiento.
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DEFINICION
Su misión consiste en condensar o licuar (convertir en líquido) el gas que le llega
procedente del compresor. El gas que entra en el condensador a alta presión y
alta temperatura, procedente del compresor, llega a este con el calor tomado en el
evaporador, más el calor debido a la compresión. Mediante una corriente de aire o
de agua (medio condensante), se le quita este calor total y lo convertimos en
líquido (lo condensamos). De ahí el nombre de este aparato.
CLASIFICACION
Probablemente la clasificación más relevante de este tipo de intercambiador se
refiere al fluido con el que el gas a condensar interactúa, dando lugar a
clásicamente tres tipos de condensadores:
Condensadores enfriados por aire o condensadores remotos,
básicamente un haz de tubos dentro del cual transcurre el gas a condensar,
y enfriado con mayor o menor velocidad con un ventilador de tiro inducido o
forzado.
Tienen una construcción similar a la de los evaporadores con una separación
entre aletas mucho menor debido a que no se forma escarcha en ellos.
Condensadores enfriados por agua, en el cual el gas condensa sobre la
superficie externa de los tubos por los que se hace circular internamente
agua de enfriamiento.
condensadores evaporativos, en el cual el serpentín o banco de tubos
está regado/rociado permanentemente (al menos esa es la intención)
evaporándose una fracción del caudal circulado mediante el auxilio de
ventiladores lo que tiene como resultado la condensación del refrigerante
sobre la pared interior de los tubos.
4
PRINCIPIO DE OPERACIÓN
CONDENSADORES ENFRIADOS POR AIRE
Convección natural: La cantidad de aire que circula por éstos es muy pobre, por
lo que requiere una superficie de condensación relativamente grande. Esto los
limita a aplicaciones de tamaño reducido, principalmente en congeladores y
refrigeradores domésticos. Estos comúnmente son de superficie plana o de
tuberías con alambres, y generalmente están instalados en la parte posterior del
gabinete del equipo, de manera que forman un conducto o chimenea para que
haya una buena circulación de aire a través del condensador.
Independientemente de donde este localizado el condensador, es necesario que el
refrigerador este colocado de manera que permita una libre circulación de aire por
el condensador. Varios congeladores y refrigeradores domésticos utilizan su
superficie externa como parte del condensador, disposición que economiza
espacio que normalmente ocuparía otro tipo de condensador.
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Convección forzada: Estos son generalmente o de tubos con aletas. Utilizan uno
o más ventiladores para forzar el aire a pasar por él. Son utilizados de dos tipos:
Cuando el condensador se instala en el exterior, se puede montar sobre el piso, el
techo o sobre un muro, siendo más popular, la instalación sobre el techo.
En cualquiera de los casos, al instalar este tipo de condensador, hay que tener en
cuenta los vientos dominantes de manera que el condensador quede orientado a
favor del viento y la dirección de éste ayude en la acción de los ventiladores y no
que la retarde.
CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA
Estos condensadores son diseñados para hacer que el agua al hacer contacto con
su superficie le retire calor y así poder hacer que el refrigerante rechace calor y se
condense. En la aplicación común implica una elevación en la temperatura del
agua de 10°F a través del condensador.
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Existen dos métodos utilizados:
1. Sistemas de agua por desperdicio: en estos sistemas la fuente de agua
proviene de ríos, quebradas, lagos, cualquier otro cuerpo de agua y del sistema de
acueducto. Luego de circular el agua por el condensador, el agua es devuelta al
alcantarillado.
2. Sistemas de agua recirculada: en estos, el agua que abandona el condensador
es llevada mediante bombas y tubos a unas torres de enfriamiento donde se le
reduce la temperatura para volver a utilizarla.
7
Tipos de condensadores enfriados por agua
a) Condensador de doble tubo.
Como su nombre lo indica, este condensador consiste en dos tubos, uno dentro
del otro. Por el tubo interno circula agua en una dirección, y por el externo, el
refrigerante en dirección opuesta. Este contra flujo se hace para lograr una mejor
transferencia de calor, y con esta disposición se logra determinada cantidad de
enfriamiento por aire además de la lograda por agua.
b) Condensador de carcasa y serpentín.
Están construidos de uno o más serpentines de tubos desnudos o con aletas,
encerrados en una cubierta de acero soldada.
8
El agua de condensación circula por el interior del serpentín mientras que el
refrigerante gaseoso entra por la parte superior de la cubierta, y al ponerse en
contacto con los serpentines, le cede el calor y se condensa. El refrigerante líquido
cae al fondo de la cubierta que hace de recibidor.
c) Condensador de cubierta o carcasa y tubo.
Consiste de una cubierta de acero por la cual corren tubos de cobre rectos. Las
tapas de la cubierta son removibles para poder limpiar los tubos. Por los tubos
circula agua y por la parte superior de la cubierta entra el refrigerante gaseoso. El
refrigerante se pone en contacto con los tubos y le cede su calor al agua que
circula por ellos, condensándose. Estos condensadores pueden ser desde dos
hasta cientos de toneladas de refrigeración.
9
CONDENSADORES EVAPORATIVOS
Este tipo de condensador es una combinación de condensador y torre de
enfriamiento. En él se emplea tanto aire como agua. El agua es bombeada hacia
arriba desde un tanque hasta una serie de rociadores o boquillas de atomización
situadas en la parte superior de los tubos del condensador por donde circula el
fluido refrigerante. Las finas gotitas que se rocían sobre los tubos producen el
efecto de enfriamiento de los tubos. Al mismo tiempo, el aire que es insuflado en el
interior del condensador por medio del ventilador y que pasa sobre el
condensador, produce un también un efecto de eliminación adicional de calor.
Parte de esa agua se evapora, de donde grandes cantidades de aire son movidas
por uno o más ventiladores y le extraen calor al vapor de agua el cual se condensa
y cae sobre el depósito para volver a ser utilizada. El separador de gotas, que es
una placa que contiene pequeños orificios está situado encima de los rociadores
para prevenir que se escapen gotitas de agua.
La principal desventaja del condensador evaporativo es su mantenimiento, donde
se pueden formar costras o incrustaciones sobre la superficie del condensador si
se utilizan aguas duras. Estos depósitos son muy malos conductores del calor por
lo que disminuye la eficiencia del condensador. Debido a este problema no se
utilizan mucho los condensadores evaporativos, se utilizan los condensadores
enfriados por agua combinados con torres de refrigeración.
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FUNCIONAMIENTO DE LOS CONDENSADORES ENFRIADOS POR
AIRE:
El enfriamiento por aire implica el movimiento de este a través de los tubos
aletados. Es imprescindible mantenerlos limpios de manera de lograr una
buena transferencia de calor.
La presión de condensación se controla mediante by pass del refrigerante o
mediante la variación de la velocidad de los ventiladores de manera de
variar la masa de aire circulado.
Debe facilitarse la circulación del aire a través del condensador.
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FUNCIONAMIENTO DE LOS CONDENSADORES ENFRIADOS POR
AGUA:
Los condensadores enfriados por agua necesitan un volumen muy
importante de agua circulando, gran cantidad de energía para mover el
agua mediante bombeo, torres de enfriamiento para enfriar el agua.
Se debe mantener limpios los tubos del condensador y la superficie de
relleno de la torre de manera de mantener un flujo laminar del agua.
Se debe de evitar el crecimiento de algas en el agua.
La presión de condensación se controla mediante el caudal de agua
circulado por el condensador.
FUNCIONAMIENTO DE LOS CONDENSADORES ENFRIADOS POR
VAPOR:
Los condensadores evaporativos funcionan sobre la base de la evaporación
de agua sobre la superficie de los tubos favorecida por una corriente de aire
que se mueve en sentido contrario al que se mueve el agua. (El agua cae y
el aire sube).
El caudal de agua circulado es mucho menor por lo que se necesita menor
potencia de bombeo.
Es necesario controlar la concentración de sales en el agua circulada para
evitar la incrustación de la superficie de los tubos.
Una manera de lograr esto es tener una sangría continua de la cuba de
recolección de agua.
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PARTES PRICIPALES
1. Fabricación robusta
Paneles de acero galvanizado por inmersión en caliente Z600
2. Sistema de distribución de agua
Colector y ramales de pulverización de plástico
Pulverizadores anti-obstrucción, de grandes orificios
Con juntas elásticas de fijación para fácil mantenimiento
3. Serpentín
Serpentín conforme a la Directiva europea de equipos a presión (PED)
97/23/EC
Serpentín de tubo liso continuo
Galvanizado en caliente tras la fabricación (HDGAF)
Batería estándar probada neumáticamente a 34 bar
Tubos inclinados para drenaje libre del fluido
4. Eliminadores de gotas
Material no corrosivo, resistente a la radiación UV, inmune a la putrefacción,
la descomposición y los ataques biológicos
Tres cambios distintos en la dirección del aire para reducir
significativamente las pérdidas de gotas por arrastre
Ensamblado en secciones de fácil manejo, que se pueden desmontar para
acceder al equipamiento interior
5. Sistema de transmisión del ventilador
Correa trapezoidal
Motor del ventilador y cojinetes robustos
6. Ventiladores centrífugos
Funcionamiento silencioso
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7. Bomba de recirculación a los pulverizadores
Bomba centrífuga en bronce con acoplamiento directo
Motor refrigerado por ventilador totalmente cerrado (TEFC)
Tubería de purga con válvula dosificadora instalada desde la descarga de
bomba al rebosadero
8. Puerta de acceso
Puerta de acceso circular
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FALLAS PRINCIPALES
DAÑOS POR DISEÑO
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DAÑOS POR DEFORMACIÓN
El daño normalmente en corrosión de las chapas. Hay que evitar por todos los
medios los golpes de ariete en los arranques y paradas del sistema de agua de
circulación. Los golpes de ariete pueden destrozar las cajas de agua, las placas
tubulares y todo el circuito de agua de circulación.
PICADO DE LOS TUBOS POR CORROSION
La corrosión por picaduras, puede aparecer en la parte superior de los tubos (lado
agua), como consecuencia de la concentración de oxígeno en lugares donde
llegan burbujas de aire.
Este tipo de corrosión puede aparecer en la totalidad de la superficie interna de los
tubos, como consecuencia de la acumulación de óxidos porosos.
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FUGAS EN TUBOS
La primera indicación de fugas en tubos, provendrá de un cambio en la
conductividad y el análisis químico del condensado a la salida del pozo caliente.
Una vez que se han determinado las secciones y los tubos con fugas, se puede
tomar la decisión de operar con un haz, o parar la unidad de servicio.
NORMATIVIDAD
NOM-009-ENER-2014, Eficiencia energética en sistemas de aislamientos
térmicos industriales.
NOM-011-ENER-2006, Eficiencia energética en acondicionadores de aire
tipo central, paquete o dividido. Límites y métodos de prueba.
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NOM-137-SEMARNAT-2003, contaminación atmosférica. Plantas
desulfuradoras de gas y condensados amargos.- control de emisiones de
compuestos de azufre.
PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO
Condensador: Para facilitar la inspección conviene disponer de algún punto
desmontable que permita revisar las superficies interiores al menos en un punto
como representación del conjunto de las tuberías. (Semestral).
Condensadores: La limpieza interna deberá ser periódicamente (de 90 a 120
días) o anterior si lo requiere el sistema, el tiempo está basado en la experiencia.
Tubos: Utilizar solo cepillos especiales adecuados, los cuales pueden ser
proporcionados por nuestra empresa, estos son de dureza y diámetro apropiado y
son fabricados con cerda de acero inoxidable, no utilizar varillas de metal sin
protección ya que pueden dañar las paredes de titanio, si es posible cúbralas y sin
filos, no utilizar ácidos no conocidos, de preferencia solo agua. El titanio reacciona
en ambientes hidrogenados. En caso de usarlo mantener la observancia de la
reacción y no exceder las recomendaciones sin supervisión.
Tomas de agua: No instale ánodos de zinc en las tomas de agua ni las perfore,
una toma alterada afecta la durabilidad y garantía de las mismas. Actualmente
estas son de acero inoxidable y son para alta duración, estas se afectan por la
corrosión galvánica por lo que se recomienda su observancia en caso de existir
esta corrosión estas deberán ser recubiertas con algún material anti conductor
como la resina.
Empaques: Revise que las empaquetaduras estén en buen estado antes de su
instalación y aplique un poco de aceite a las mismas por ambos lados, son de hule
neopreno común sólido de 1/8” de espesor dureza media valor aproximad #90-100
sin refuerzo interno.
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RUTA CRÍTICA
Es un método que se emplea para calcular los tiempos en la planificación de un
proyecto. Se trata de un algoritmo que busca optimizar los costos a partir de la
programación de las acciones.
COSTOS DE RESTAURACION
Precio estimado de restauración condensadores de mezcla 3400 USD / Piezas.
Precio estimado de restauración condensadores de mezcla 4500 USD / Piezas.
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Precio estimado de restauración condensadores de mezcla 300000 MXP / Piezas.
PRINCIPALES PROVEEDORES
Vaccutech: Ofrecemos condensadores de mezcla en
Calle 5 Sur Mz. 7 Lt. 14 Col. Zona Ind. Tizayuca, México,
Hidalgo C.P. 43801. México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
Alpina: Somos un proveedor de condensadores de
mezcla en Estrada Marco Polo, 940 CEP: 09844-150 Col.
Bairro: (Centro), São Bernardo do Campo, São Paulo C.P.
09844. Brasil.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
ANTIUM: Somos proveedores de Equipos
Intercambiadores de calor, Condensadores Marinos,
Condensadores Industriales, Evaporadores, Etc en Loma
Grande Nº 125, Oficina 201 Col. Urb. Prolongación
Benavides, Santiago de Surco, Lima C.P. Lima33. Peru.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
UNIKEM: Ofrecemos Mezcla soluble en ácido Mezcla de
fibras, gránulos y láminas solubles en ácido. en Pedro
Arata Col. Don Torcuato, Buenos Aires, Argentina C.P.
1611. Argentina.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
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Diquimtex: Ofrecemos Condensadores en Adalberto
Tejada No. 29 Col. Los Olivos Tlahuac, México C.P. 13210.
México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
JIMLAB: Somos proveedores de Condensadores espiral
de vidrio en Cerrada Benito Juárez 8 Col. Santa Clara
Coatitla, Ecatepec, Edo. de México C.P. 55540. México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
Científica Vela Quin S.A de C.V: Somos un proveedor
de Condensadores para Microscopios en San Luis No. 84
Col. Granjas Estrella, Delegación Iztapalapa, Distrito
Federal C.P. 9880. México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
CONSTRUCTORA QUÍMICA INDUSTRIAL, S.A. de C.V.:
Ofrecemos Condensadores en Rivera 2506 Col. Las
Juntas, Guadalajara, Jalisco C.P. 44490. México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
D'Grosa Industrial: Somos proveedores
de Desincrustantes y productos para limpieza quimica de
chillers y condensadores en Plomo 134 Edif. E - # 102 Col.
Valle Gómez, Deleg. Venustiano Carranza, Distrito Federal
C.P. 15210. México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
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Transfer Maker de México: Somos proveedores de Venta
de condensadores en San Luis Potosí 13 Col. México
Nuevo, Atizapán de Zaragoza, Edo. de México C.P. 52966.
México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar
Basser Solutions: Somos proveedores de Coagulante
catiónico mezcla orgánico / inorgánico mezcla Polidadmac
para clarificación de agua cruda en Insurgentes Norte
1383 Col. Guadalupe Insurgentes, Gustavo A. Madero,
Distrito Federal C.P. 07870. México.
Actualizado: 4-6 meses
Olarte Especialidades Químicas:
Ofrecemos Desincrustantes y productos para limpieza
quimica de chillers y condensadores en Avenida Nacional
71 - L. 1 y 2 Col. Santa María Chiconautla, Ecatepec,
Estado de México C.P. 55066. México.
Actualizado: hace 14 horas Contactar Llamar
EquipNet: Somos un proveedor de Condensadores de aire
Caliente en Ave. Ruiz Cortinez S/N - B23 Sur Col. Jardines
de la Victoria Guadalupe, Monterrey, Nuevo León C.P.
67119. México.
Actualizado: 4-6 meses Contactar Llamar
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Precio estimado de condensadores de mezcla 45000 USD
Precio estimado de condensadores de mezcla 300000 MXP
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CONCLUSIÓN
Los condensadores evaporativos tienen gran capacidad de rendimiento frente a
otros condensadores, es tan eficiente como las torres de enfriamiento, pero es
mejor debido a que no requiere otro equipo, ya que las torres de enfriamiento
utilizan condensador más la propia torre.
Los condensadores evaporativos de acero inoxidable son de mejor calidad que los
galvanizados, por lo cual podríamos usar en la industria alimentaria uno de estos,
si bien su costo es mayor, pero su duración y calidad lo valen.
24
BIBLIOGRAFÍA
http://www.quiminet.com/productos/condensadores-de-mezcla-
2354438188/precios.htm
http://www.equirepsa.com/productos/eyectores/condensadores-de-mezcla-y-
superficie/
http://www.quiminet.com/productos/condensadores-de-mezcla-
2354438188/proveedores.htm
http://es.slideshare.net/jorgea1990/condensadores-15638643
http://es.slideshare.net/quintaseveriano/condensadores-de-vapor
