pt torre de enfriamiento

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  DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA. “ANÁLISIS EXERGÉTICO DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO” PROYECTO TERMINAL EN INGENIERÍA MECÁNICA. PRESENTA : ROBERTO LÓPEZ JUÁREZ MATRICULA : 95203808 ASESOR : M. en C. ARACELI LARA VALDIV IA . México D. F. Octubre de 2002.

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  • DIVISIN DE CIENCIAS BSICAS E INGENIERA.

    ANLISIS EXERGTICO DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO

    PROYECTO TERMINAL EN INGENIERA MECNICA.

    PRESENTA :

    ROBERTO LPEZ JUREZ MATRICULA : 95203808

    ASESOR :

    M. en C. ARACELI LARA VALDIVIA.

    Mxico D. F. Octubre de 2002.

  • ANLISIS EXERGTICO DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO. RESUMEN CAPITULO 1 INTRODUCCIN Y OBJETIVOS. 1.1 Introduccin 1.2 Objetivos. CAPITULO 2 FUNDAMENTACIN TERICA. 2.1 Antecedentes sobre el segundo principio. 2.2 Exerga, muchos trminos para un solo concepto. 2.3 Conceptos relacionados con el mtodo exergtico 2.4 Eficiencia exergtica y energtica. CAPITULO 3 METODOLOGA. 3.1 Modificaciones del equipo y operacin del equipo. . 3.2 Desarrollo de pruebas experimentales. CAPITULO 4 ALGORITMO DE CLCULOS. 4.1 Algoritmo de clculo. CAPITULO 5 ANALISIS DE RESULTADOS. 5.1 Resultados 5.2 Discusin de resultados.

  • CAPITULO 6 CONCLUSIONES. 6.1 Conclusiones. 6.2 Criterios de mejora. BIBLIOGRAFA.

  • RESUMEN. El objetivo de este trabajo es el de realizar un anlisis exergtico de la torre de enfriamiento que se encuentra en el laboratorio de termo fluidos lll, en la UAM Azcapotzalco, el cual sirve como equipo didctico para los estudiantes de ingeniera. Primero se evaluaran las condiciones en que se encuentra sta, para posteriormente hacerle algunas modificaciones con el fin de que opere en las mejores condiciones posibles. Posteriormente se hacen algunas corridas experimentales de la torre, en donde nuestras variables son: el caudal de agua, la temperatura de ingreso a la torre y la potencia del motor para extraer el aire hmedo. Se aplica la segunda ley de la termodinmica para realizar un anlisis exergtico de la misma, se obtendr su exerga en diferentes puntos de la torre para ubicar en donde hay mayor destruccin de la misma, y tomar gran inters de esos puntos para posibles modificaciones que ayuden a minimizar la destruccin de exerga. Se podr obtener su eficiencia exergtica de la torre y la eficiencia exergtica evaporativa, con esto confirmaremos lo importante que es la operacin adecuada de cualquier torre de enfriamiento, ya que con una combinacin equilibrada podemos obtener eficiencias promedio del 30%, que es una eficiencia aceptable considerando que fue construida por estudiantes de la universidad. El anlisis adems servir para documentar la operacin de la torre, ya que no existe informacin alguna de sta.

  • CAPITULO 1

    INTRODUCCIN.

    En el laboratorio de Termofluidos se cuenta con una torre de enfriamiento que se utiliza para fines didcticos, esta torre se construyo hace algunos aos y no se dispone de la informacin de diseo y eficiencia lo nico que se sabe es que se construyo siguiendo un modelo emprico. La eficiencia y las condiciones de operacin optimas tampoco se conocen. Con el fin de tener informacin de la torre que nos indique las condiciones de operacin y su eficiencia se decidi realizar un anlisis exergtico. La torre funciona recibiendo agua caliente proveniente de un intercambiador de calor, el cual es alimentado con vapor de agua proveniente de una caldera (generador de vapor). En la aplicacin de la segunda ley de la termodinmica emergen nuevas lneas de anlisis como son el anlisis exergtico, la minimizacin de la generacin de entropa, as como un estudio termo econmico. A partir de ellas se establecen los cambios necesarios en la operacin, instrumentacin, insumos, y leves modificaciones en su diseo Para encontrar recursos energticos para encontrar la optimizacin se realizan algunas corridas variando tres parmetros, el gasto de agua que ingresa a la torre, la temperatura de agua que entra a la torre y finalmente la velocidad del variador del motor del ventilador que enfra el agua. Con ello se buscara el aprovechamiento racional de disponibilidad energtica as como verificar hasta donde es posible reducir las perdidas. 1.2 OBJETIVOS. Realizar un anlisis exergtico de la torre de enfriamiento ubicada en el laboratorio de

    Termofluidos. Encontrar las condiciones de operacin ptimas

  • CAPITULO 2. FUNDAMENTACION TEORICA

    2.1 ANTECEDENTES. A medida que se desarrollo la maquina de vapor comenz a surgir la duda de cual seria el mximo rendimiento que se podra obtener con una maquina de vapor, si se definiera como R = W / Q En que W es el trabajo mecnico producido por la maquina y Q el calor absorbido por la maquina. La primera investigacin sistemtica sobre los rendimientos se debi a sady carnot. Reuni gran cantidad de informacin sobre las maquinas a vapor existentes a comienzos del siglo xix. Despus de un proceso de anlisis llego a la conclusin de que lo que ms influya en mejorar el rendimiento de la maquina de vapor era la presin en la caldera y la temperatura en el condensador. En buenas cuentas el salto trmico disponible en la maquina. Esto dio lugar a los trabajos de carninota que terminaron con la formulacin de sus principios de 1839. La formulacin del segundo principio parte del siguiente postulado bsico. No es posible construir una maquina cclica y motriz que solo haga subir un peso y enfriar una fuente nica de calor. En resumen dice que no es posible construir una maquina trmica cclica que funcione con una fuente nica de calor. Esto implica que uno si puede construir una maquina motriz no cclica que opere con una fuente nica de calor. Entonces ser posible si opera entre dos fuentes de calor ( de hecho as es) una fuente caliente y una fuente fra. Sea S1 una fuente de calor a T1 y S2 una fuente a T2, adems T1>T2 sea M una maquina trmica cclica motriz que intercambia la cantidad de calor Q1 con S1 y Q2 con S2. La maquina M genera la cantidad de trabajo W>0 es decir la maquina genera trabajo hacia el exterior, por lo cual existen 4 opciones.

  • Q1 y Q2 < 0 Q1>0 Q2>0 Q1
  • por el rotor de una turbina clica, que a su vez puede ser convertida en energa elctrica por el generador de la turbina elica. En cada conversin de la energa, parte de esta proveniente de la fuente es convertida en energa calorfica. Cuando utilizamos de forma poca precisa la expresin prdida de energa (lo cual es imposible) queremos decir que parte de la energa de la fuente no puede ser utilizada directamente en el siguiente eslabn del sistema de conversin de energa, porque ha sido convertida en calor. Por ejemplo los generadores nunca pueden obtener una eficiencia del 100%, debido a las perdidas por calor generado por los cojinetes (friccin), o a la friccin de las molculas de aire. Sin embargo los fsicos utilizan una terminologa diferente: ellos dicen que la cantidad de entropa del universo ha aumentado. Con esto quieren decir que nuestra capacidad para producir trabajo til convirtiendo energa disminuye cada vez que dejamos que la energa acabe en forma de calor que se disipa en el universo. El trabajo til es llamado exerga. Dado que la gran mayora de turbinas elicas producen electricidad, solemos medir su produccin en trminos de energa elctrica que son capaces de convertir a partir de la energa cintica del viento. Solemos medir esa energa en KW durante un cierto periodo, por ejemplo una hora, un ao. La gente que quiere demostrar lo inteligente que es y hacer ver que la energa no puede ser creada, sino solo convertida en diferentes formas, llaman a los aerogeneradores convertidores de energa. La energa no puede medirse en Kw. , Si no en Kwh. Confundir las dos medidas es un error muy comn Energa. 1 julio = 1Ws = .2388cal. 1 Kvh = 1KWh = 3600000j. Potencia. La potencia elctrica suele medirse en vatios (W), la potencia es transferencia de energa por unidad de tiempo la potencia puede ser medida en cualquier instante de tiempo, mientras que la energa debe ser medida durante un cierto periodo (hora, dia, ao).

  • La potencia define la cantidad de msculo que tiene un motor o un generador, mientras que la energa le indica cuanto trabajo produce un generador o un motor durante un cierto periodo de tiempo.

  • 2.2 EXERGA, MUCHOS TRMINOS PARA UN SOLO CONCEPTO. Los fundamentos tericos para el concepto de exerga fueron expuestos por gibbs en 1875 en energa disponible del cuerpo y del medio. En 1889 el francs Gouy propuso con el nombre de energa utilizable el empleo de una nueva funcin termodinmica para generalizar el hecho conocido de que solamente una fraccin de energa trmica puede ser convertida en energa mecnica. En 1935 se publico un trabajo de termodinmica del yugoslavo Bosnjakovic donde propone la aplicacin practica del concepto de exerga y en el que maneja a esta como la capacidad de trabajo tcnico. En 1951 el norteamericano joseph keenen publico un articulo cuyo propsito era el de desarrollar el concepto de gibbs en forma ms general de lo que haba hecho hasta la fecha. Propone una nueva funcin de estado equivalente a la exerga a la que llamo disponibilidad. Posteriormente en 1953 el alemn Schmidt se refiere a la exerga como trabajo tcnico mximo En 1955 el frnces Gibert nombra a la exerga como energa no degrada en calor y propone su empleo para estudios de ahorro de energa en procesos industriales. Es harta esta dcada en que los especialistas del tema empiezan a proponer un termino de aceptacin mundial; Rant establece la palabra (exerga =trabajo que puede ser extrado) A principios de la dcada de los sesenta fueron establecidos los fundamentos del mtodo de exerga, entendindolo como un desarrollo integrado de los principios de la termodinmica a sistemas industriales reales. En 1963 sugiri Evans que l trmino de exerga era mas adecuado que energa disponible, debido a que la exerga no puede ser considerada como una clase de energa, sino como una medida de alejamiento de un sistema del equilibrio. En 1956 Rant publico un articulo en el que propone el uso de la palabra exerga presentando sus fundamentos y la menara en que lo estructuro. 1.-la palabra debe ser corta para poder generar fcilmente palabras derivadas. 2.-la palabra debe ser comprensible por si misma y dar una idea clara del concepto al que pretende representar.

  • 3.-la palabra debe formar parte de un grupo de palabras existentes y que estn estrictamente relacionadas entre s, en este caso serian las magnitudes termodinmicas entropa, entalpa, anergia, etc. 4.-las palabras deben estar relacionadas etimolgicamente con otras que sean distintas entre s para no confundirse. 5.-la palabra debe ser agradable al odo. Siguiendo estos lineamientos, la raz como genus proximum debe ser la palabra griega erg, ya que la palabra debe tener el concepto de trabajo la diferencia especifica debe mostrar el hecho de que se trata de un trabajo disponible en un sistema, que puede ser liberado hacia el exterior. Esto se logra con la partcula griegaex significado en cualquier caso de hacia afuera, finalmente se le pone la terminacin ia para pertenecer al grupo de palabras mencionadas con anterioridad. La palabra puede ser usada en las lenguas romnticas, germnicas y eslavas. Espaol-exerga. Francs-exergie. Italiano-essergia. Ingles-exergy. Polaco-egzergia.

  • 2.3 EXERGIA. La exerga que es la parte de la energa que puede convertirse en trabajo mecnico, fue descubierta en la termodinmica casi desde sus orgenes formales, con el nombre de trabajo disponible. Hoy en da cobra una enorme importancia, por un lado porque la exerga, siendo la medida cuantitativa de la mxima cantidad de trabajo que puede obtenerse de un desequilibrio entre un sistema fsico y el ambiente que lo rodea, o entorno, determina cuantitativamente el valor termodinmico de cualquier recurso; y, por otro lado la exerga permite analizar rigurosamente el desperdicio de los recursos en las actividades de una sociedad estableciendo pautas cuantitativas para su ahorro y uso eficiente. No es extrao que el concepto haya resurgido plenamente en los pases industrializados altamente consumidores de recursos, a raz del embargo petrolero que en su contra ejercieron los miembros de la organizacin de pases exportadores de petrleo (OPEP) a principios de la dcada de los setentas. La manera como los pases industrializados reaccionaron al embargo, fue buscando nuevos proveedores y bajando el gasto de petrleo mediante el ahorro y el uso ms eficiente del recurso en los distintos sectores de la sociedad (industrial, transporte, agrcola, etc.). La parte termodinmica del problema fue atacada por la sociedad americana de fsica. En los estudios que realizaron se introdujo la nocin de exerga y eficiencia de tarea termodinmica que, aplicada en cada caso, fue capaz de generar un ahorro enorme de recursos energticos, suficiente para disminuir apreciablemente la dependencia del petrleo de la OPEP EL CONCEPTO DE EXERGA. El concepto de exerga esta indisolublemente asociado al de desequilibrio entre un cierto sistema y su entorno, determinado por la diferencia entre los valores de alguna variable dinmica que los caracteriza, por ejemplo (presin, temperatura.) El desequilibrio consiste en que el valor de la variable dinmica en cuestin es diferente para el sistema y su entorno. Y por ello ambos se encuentran en una situacin de desequilibrio. Generalmente habr alguna barrera que impida el alcance del equilibrio en la variable dinmica, por lo que la situacin se mantiene as; pero s espontneamente o por la accin de un agente externo, la barrera se quita, entonces el sistema y su entorno desembocan en un movimiento hacia la equilibracion. En estas circunstancias, dicho movimiento puede aprovecharse para lograr algn efecto til, como trabajo mecnico. La exerga es la mxima cantidad de trabajo que se puede obtener de un desequilibrio entre un sistema y su entorno, la exerga es pues una cantidad fsica que depende de las variables de 2 sistemas, y no nada mas de uno solo; tiene por ello una propiedad singular, pues de los hechos de que vale cero cuando ambos sistemas estn en equilibrio y de que es diferente de

  • cero cuando estn en desequilibrio, se sigue que la exerga es la capacidad almacenada de realizacin de trabajo por 2 sistemas en desequilibrio. Hay exerga acumulada en el mar tropical(por el contraste de temperatura entre la superficie y el fondo), en una masa de agua situada por encima del nivel del mar en una presa (por el contraste de alturas), en una masa de vapor de agua en el subsuelo, como en la geotermia por la diferencia de temperatura y presin con el aire de la atmsfera, en un cuerpo en rotacin, en una masa de petrleo o carbn (por la diferencia en composicin qumica con la atmsfera.) Del mar tropical, as como de la masa de vapor geotrmico, puede obtenerse trabajo mecnico interponiendo un motor trmico entre ambos sistemas y la atmsfera. En un paso siguiente el trabajo mecnico as obtenido puede convertirse en electricidad, como en las plantas de gradiente trmico en hawai, o en las geotermo-elctricas mexicanas de cerro prieto en baja California . Los gradientes marinos y geotrmicos son pura exerga trmica almacenada tanto por la actividad diaria solar, como por la evolucin de nuestro planeta, por su enorme magnitud, a ambos recursos se les puede considerar como inagotables. Ahora bien una vez que la temperatura del mar en la superficie y en el fondo se igualan, o que el vapor geotrmico a escapado al aire de la atmsfera, ya no habr desequilibrio con el entorno y en ambos casos la exerga almacenada habr desaparecido. Algo semejante sucede con la masa de agua almacenada en la presa, si se puede obtener trabajo mecnico, pero cuando la masa de agua baja al nivel del mar el desequilibrio y la exerga almacenada se va a cero, y ya no hay posibilidad de realizar un trabajo. La exerga qumica es la capacidad de trabajo almacenada entre un sistema y el entorno en virtud de una diferencia de composicin qumica, como la que hay en una masa de petrleo o carbn y la atmsfera. De que el petrleo y el carbn cuentan con exerga uno se puede dar cuenta porque al quemarlos en una termoelctrica se genera trabajo y electricidad. La exerga es la mxima cantidad de trabajo que se puede obtener del desequilibrio entre un sistema y su entorno. Si en el proceso de alcance del equilibrio se utiliza un dispositivo que funciona con friccin y disipacin, entonces no se realiza en trabajo toda la exerga disponible, sino solamente una parte; el resto se desperdicia, y se consigna como dispendio de recursos. Pero si los dispositivos operan sin friccin y disipacin, es decir reversiblemente, entonces del desequilibrio se puede obtener el trabajo mximo o toda la exerga presente en el sistema y su entorno. El mtodo de exerga fue desarrollado inicialmente en Europa y posteriormente en los estados unidos, generando con su desarrollo histrico una heterogeneidad considerable en cuanto a terminologa. En este escrito se propone l termino empleado por Rant, exerga, como el nico aceptable mundialmente para el concepto de trabajo que puede ser extrado de un fluido o de un sistema como resultado de condicin de no-equilibrio relativo a algunas condiciones de referencia, en virtud de tener el mismo significado etimolgico en la mayora de las lenguas vivas.

  • Adems se definen los trminos anergia, entrogia, exergoeconomico, estableciendo el sistema de unidades que debe emplearse para aplicar el mtodo de exerga. A pesar de la abundancia de trminos para su identificacin, se sabe que la exerga es una funcin de estado termodinmico, que proporciona una medida de trabajo disponible de un fluido o masa, como resultado de su condicin de no-equilibrio relativo a alguna condicin de referencia. Adems es una propiedad explicita a condiciones de rgimen permanente, cuyo valor puede ser calculado en cualquier punto del sistema a partir de otras propiedades conocidas determinadas mediante un balance de energa convencional. La ecuacin bsica que se utiliza para calcular la exerga es la siguiente. Ex = (H-Ho)-To(S-So) El mtodo de exerga es una manera sistemtica de aplicar los principios de la primera y segunda ley de la termodinmica, a procesos y equipos industriales. Sus fundamentos estn inmersos en los principios de la produccin entropica dados por la segunda ley de la termodinmica. CONCEPTOS RELACIONADOS CON EL ANALISIS EXERGETICO. Anergia. Para comprender el significado de este termino, el francs pierre le goff recomienda descomponer a la energa total en dos trminos: E = Ex +Ag La exerga es la parte de la energa que puede ser utilizada como trabajo. Es obvio entonces que la anergia constituye aquella porcin de la energa total, de la cual no es posible obtener ningn trabajo. Estos dos componentes de la energa son tales que todas y cada una de las transformaciones que ocurren en un proceso, se efectan nicamente en el sentido Ex Ag. Y nunca en sentido opuesto.

  • Entrogia. John Soma define a la entrogia como la energa asociada con un cambio de entropa que se produce en un proceso cualquiera, con respecto a una condicin de referencia. Eg = To S La entrogia es entonces la energa que se pierde como consecuencia de la produccin entropica ocasionada por las diferentes irreversibilidades de los procesos. Por lo tanto, la exerga es la diferencia entre la entalpa y la entrogia. Ex = (H-Ho) (Eg-Ego) De manera conceptual puede decirse entonces que la entrogia es a la energa lo que la entalpa es a la energa total de un sistema. Exergoeconomico. Muchos autores han manejado la expresin de anlisis termo-econmico para describir la combinacin de anlisis exergico y econmicos. Despus se propuso el trmino exergoeconmico para caracterizar de manera mas precisa esta combinacin. Este termino es una combinacin segn sus races ergo(potencial para) extraccin de trabajo, y econmico, es adaptable en la mayora de las lenguas vivas. La expresin termo econmico debe usarse de una manera ms general puesto que tambin puede referirse a un anlisis termodinmico basado solo en la primera ley, con una evaluacin econmica convencional. Dentro de la llamada termodinmica de tiempos finitos, es muy utilizado este criterio (optimizacin ecolgica modificado), para las maquinas trmicas, considerando varios modelos de estas plantas de potencia. De Vos ha estudiado la termoeconomica de una planta de potencia especifica en donde son considerados los costos de inversin, proporcionales al tamao de la planta y el mximo calor de entrada como una medida del tamao de la misma. De Vos demostr que el punto de funcionamiento econmicamente optimo depende de los costos relativos de inversin y del combustible y tambin mostr que la eficiencia trmica optima esta entre las eficiencias de carnot y mxima potencia, es decir;

  • Eficiencia de max. Pot. < eficiencia optima < eficiencia de carnot. El punto de funcionamiento econmicamente optimo en dicha planta de potencia, bajo un rgimen de operacin ecolgico modificado arrojo determinados resultados tal que se mostr que cuando una planta de potencia trabaja en un rgimen ecolgico modificado, la perdida en beneficios se traduce en ganancias de eficiencia, esto genera un mejor uso en combustibles primarios que proporcionan una reduccin entre el 50 y 55% del calor arrojado al medio ambiente del que se produce bajo un rgimen de operacin de mxima potencia. Este concepto como nos podemos dar cuenta es muy importante, pues se esta observando que no necesariamente un sistema es mejor por trabajar a la mxima potencia, debido a que se esta haciendo un balance entre el factor econmico y el factor eficiencia. Se trata de minimizar la produccin de entropa, que si bien sabemos no la podemos hacer cero, este mecanismo nos puede ayudar a mantenerla en niveles realmente bajos que pueden asombrar a cualquiera. La durabilidad del equipo utilizado puede incluso duplicar a la durabilidad que comnmente se mantena trabajando bajo el criterio de mxima potencia. No se tendrn problemas de tipo ecolgico, que si en este momento no es tan vigilado, al paso que vamos, este inters crecer exponencialmente, hasta convertirse en un problema de carcter nacional e internacional. Al trabajar a mxima potencia, los recursos, materia prima, insumos, no reaccionan de una forma proporcional que al utilizar el criterio antes mencionado, es por eso que se busca el punto optimo para todos los casos para trabajar con la mxima exerga posible. Anlogamente, nuestra torre de enfriamiento sirve de prueba de experimentacin, dentro del laboratorio III de termo fluidos, para relacionar algunos de estos conceptos, y demostrar que el anlisis exergtico ayudara a buscar el punto optimo del funcionamiento de la misma, para documentar toda esta informacin, y siga sirviendo como equipo didctico para futuros estudiantes. SISTEMAS DE UNIDADES EXERGETICAS. En general existe la practica comn de expresar a la entalpa y a la entropa en trminos de calor, de manera que la exerga resultante queda igualmente en unidades de calor. Esto es fsicamente inconsistente puesto que la exerga es una funcin de trabajo y no de calor. Mas aun al expresar la exerga en trminos de unidades de calor de la primera ley de la termodinmica, el hecho de que se esta tomando a la segunda ley de la termodinmica,

  • no se encuentra explcitamente mostrado, lo cual puede producir confusin, sobre todo a las personas no familiarizadas con el termino de exerga. Para hacer mas explicita la segunda ley de la termodinmica, resulta conveniente utilizar unidades exergicas, de esta manera cuando la entalpa y la entrogia se expresan en unidades de calor o trabajo, la exerga resultante queda expresada en unidades exergicas, que por definicin son unidades de trabajo disponible, de esta manera queda manifiesto el hecho de que esta empleando el mtodo de exerga. La primera ley de la termodinmica evala una unidad energtica como tal simplemente, mientras que la segunda ley evala en funcin de su contenido en unidades exergticas. De acuerdo con la primera ley una unidad exergtica tendr el mismo valor a cualquier temperatura; por su parte la segunda ley evaluara la unidad en relacin a su contenido exergico, el cual varia con la temperatura. Las unidades energticas son indestructibles, mientras que las unidades exergicas si son destruibles y consumibles en un proceso. En algunas ocasiones se pone en practica un sistema de unidades que resuelve los problemas que pueden surgir, es una manera fcil y aceptable para todos los pases, y esto es no alterando las unidades ya existentes, sino solo agregando una letra e minscula en los smbolos de unidades energticas usadas ya desde hace muchos aos, y que si no es riguroso utilizarla, puede quitar muchos problemas a los investigadores, de acuerdo a la siguiente tabla. Unidad energtica Unidad energtica. Btu Btue Kcal Kcale J Je Erg Erge KWh KWhe Con esto se puede evitar la generacin de nuevas unidades de las necesarias y ya existente. Suponiendo estrictamente los lineamientos planteados por el sistema internacional de unidades, en la que la unidad aceptada, tanto para calor como para trabajo, como para cualquier forma de energa, es el joule, la nica unidad energtica que debe emplearse es el joule exergico, designado como Je, respetando y guindonos en la justificacin anterior. Ag anergia. H entalpa. E energa total. Ho entalpa de referencia. Eg entrogia. S entropa.

  • Ego entrogia de referencia T temperatura. Ex exerga. So entropa del estado muerto. MINIMIZACIN DE LA DESTRUCCIN DE EXERGIA. Algunos autores retoman el tema de la minimizacin de la destruccin de exerga, con el motivo de mostrar una metodologa unificada y sistemtica para la aplicacin de la termodinmica en ingeniera, basndose en tres principios fundamentales: A)El principio de conservacin de energa B)El principio de generacin de entropa. C)El principio de la destruccin de exerga. Todo esto se logra abordando el estudio de la energa y primera ley de la termodinmica, la entropa y la segunda ley de la termodinmica, y finalmente la combinacin de la primera y la segunda y el estado de equilibrio con el medio ambiente. De esta manera segn el autor se define a la exerga como el potencial mximo de trabajo del sistema y la destruccin de exerga como la disminucin de esta capacidad, asociando el concepto de entropa generada por la temperatura del medio ambiente como la energa degradada y el trabajo que se deja de obtener por la inherente irreversibilidad de todos los procesos reales. Se adquiere habilidad para hacer balances de energa, entropa y exerga a equipos de proceso operando en forma no cclica y cclica, abiertos o con flujo masico y cerrados o sin flujo masico (con o sin transferencia de masa) en estado estable o no estable, adiabticos y no adiabticos (transferencia de calor) con o sin trabajo (transferencia de trabajo). Como ya lo mencionamos la entropa y la exerga son dos conceptos muy abstractos y difciles de entender en el estudio de la termodinmica. A diferencia de la energa que es un termino concreto, simple y muy empleado en el lenguaje cotidiano, la entropa y la exerga deben de ser definida para poder evaluar como se transforma la energa y con que eficiencia operan los procesos reales. Si se desea evaluar el desempeo que tiene un cambio de estado, cual es la fraccin de la energa que se degrada durante el proceso y cual es la disminucin de potencial de trabajo que tiene toda corriente energtica.

  • Se tiene que buscar cual es el equilibrio con el medio ambiente para poder obtener la capacidad mxima de produccin de trabajo til. Esto se lograra combinando la primera y segunda ley, de tal manera que el balance de entropa multiplicado por la temperatura del medio ambiente y restado al balance de energa surge el concepto exerga en todos sus trminos, as como el concepto de destruccin de exerga. As se puede relacionar la generacin de entropa con la destruccin de exerga y la degradacin de la energa. La metodologa consiste en hacer la formulacin del balance de energa entropa y exerga, asociando los cambios de estado del sistema con el estado de equilibrio con el medio ambiente a una temperatura To. Y a una presin Po. Por lo que se sugiere la hiptesis-enunciado siguiente: La exerga como propiedad de la materia, funcin de las propiedades intensivas del sistema y de la temperatura y presin del medio ambiente. la transferencia de exerga a travs de la frontera asociada a la transferencia de masa, calor y a la transferencia de trabajo. la destruccin de exerga asociada a la generacin de entropa por irreversibilidades internas y externas, en la transferencia de calor con diferencias finitas de temperatura y las fricciones moleculares. Recordaremos por supuesto que la primera ley o principio de conservacin de la energa se puede expresar como: El cambio en la energa de la materia es igual a la transferencia de energa asociadas al calor, el trabajo y la masa, a travs de la frontera cuando existen interacciones entre un sistema y su alrededor. Con esta misma metodologa se abordo la segunda ley de la termodinmica o principio de la generacin de entropa. El enunciado queda como: el cambio en la entropa del sistema es igual a las transferencias de entropa asociadas al calor, y a la masa pero no a la transferencia de trabajo, a travs de la frontera cuando existen interacciones entre un sistema y su alrededor, mas la entropa que se genera dentro del sistema. La combinacin de la primea y segunda ley de la termodinmica o principio de la destruccin de exerga quedara como: el cambio en la exerga del sistema es igual a las transferencias de exerga asociadas al calor, a la masa y a las transferencias del trabajo, a travs de la frontera cuando existan interacciones entre un sistema, su alrededor y el medio ambiente, menos la exerga que se destruye.

  • Por lo tanto, si se desea minimizar la destruccin de exerga, se debe explicar claramente el concepto y el fundamento de la generacin de entropa y el equilibrio del sistema con el medio ambiente, el producto de la entropa generada por la temperatura del medio ambiente medir la disminucin de la capacidad de producir trabajo. La metodologa sistemtica debe unificar la forma en que se tratan los tres principios fundamentales de la termodinmica: la conservacin de la energa, la generacin de la entropa y la destruccin de la exerga. De esta manera se obtienen las herramientas necesarias para analizar cualquier proceso. Se ha demostrado que aplicando la metodologa y teniendo claros los mecanismos de generacin de entropa y destruccin de exerga se pueden definir los criterios de equilibrio, la reversibilidad e irreversibilidad, y los limites de los procesos reales. Las posibilidades desde el punto de vista de la ingeniera existen para mejorar el desempeo de los procesos y la direccin que deben seguir los cambios. EXERGIA. UN CONCEPTO TIL DENTRO DE ESTADSTICA DE RECURSOS. La ansiedad referente a los problemas de la exerga y de los recursos ha conducido a un aumento rpido en el inters en describir y entender los procesos de la conversin de la energa y de otros recursos en sociedad. Para los procesos de la conversin de la energa, los conceptos totalmente engaosos de la eficacia se definen a menudo, que reflejan realidad de una manera falsa. Los conceptos de la energa y de la eficacia hoy no se pueden aplicar en un recurso ampliado que presupuesta sin aviso adicional. La razn principal de esto es que estos conceptos faltan de una conexin fundamental con el ambiente fsico. En ciertas conversiones, el ambiente es de gran importancia. Los aspectos ecolgicos han estado de gran inters para las especulaciones en este campo en los ltimos aos. Dentro los estudios de la secretaria de futurologa, dos proyectos se estn realizando en esta conexin, energa y sociedad y recursos y materias primas. De estos proyectos, el informe sobre la marcha son de gran importancia para la comprensin de la energa y de la conversin material en la sociedad. Una comprensin creciente de los procesos de la energa y de la conversin material es necesaria para planear para el futuro. El inters de estos procesos ha aumentado recientemente. El tema del anuario del consejo de investigacin natural sueco de la ciencia es recurso natural completa un ciclo.

  • Para poder contestar a la preguntar sobre que tecnologa debemos elegir y como esta tecnologa debe ser utilizada, el conocimiento de la naturaleza y sus ciclos es necesario. Esto es porque las funciones de nuestra propia sociedad se integran en la conversin de la energa y de la materia en naturaleza. Los conceptos fundamentales que se discuten principalmente son la exerga y la eficacia. El concepto de la exerga a aparecido recientemente mas y mas a menudo en la literatura tcnica, que como ya lo mencionamos es aquella que representa a la parte til de energa para un sistema en su ambiente, es decir la cantidad mxima de trabajo que el sistema puede ejecutar en su ambiente. El concepto de la exerga deriva del concepto de la entropa, y mas adelante lo demostraremos.

  • 2.4 EFICIENCIA EXERGTICA Y ENERGTICA. La importancia de la exerga para valorar el desperdicio de recursos exergticos y, por tanto, la capacidad de ahorro, proviene de los siguientes hechos: A toda sociedad requiere de la realizacin de tareas mecnicas y termodinmicas para su supervivencia. B cumplir una tarea termodinmica implica la creacin de exerga. C la creacin de exerga se logra destruyendo la exerga existente en otras partes (principio de conservacin de energa) D de las posibles maneras de cumplir una tarea mecnica o termodinmica, habr una que implique el gasto mnimo de exerga: este gasto mnimo de exerga corresponde precisamente a la cantidad de exerga que se crea por la realizacin de la tarea. E la diferencia entre la exerga mnima requerida y la consumida da una medida cuantitativa del desperdicio del recurso del cual se obtuvo esta ultima, y al mismo tiempo, permite calcular con precisin el potencial de su ahorro. Una manera alterna de medir la utilizacin adecuada de los recursos exergticos es mediante la llamada eficiencia energtica, la que se define como el cociente de la exerga mnima y la exerga consumida en la tarea. El valor mximo de la eficiencia energtica es de 1. y esta es diferente a la eficiencia energtica a la que estamos acostumbrados a trabajar. As como la construccin de motores trmicos mas eficientes y, en general de cualquier dispositivo que transforme energa de entrada en energa til, produce ahorros en los recursos energticos, tambin sucede con el diseo de procedimientos exergticos mas apropiados para la realizacin de tareas termodinmicas. En general es valido que si al efectuar una tarea se crea exerga de cierto tipo, la manera mas eficaz de cumplirla sea mediante la destruccin o consumo de exerga de la misma naturaleza (como en el caso citado, en que la elevacin de un peso es mas eficiente exergticamente si se aprovecha la cada de agua, que si se quema petrleo.)

  • Desde un punto de vista formal, la parte trmica de la exerga requiere del concepto de entropa, y la parte qumica de la nocin de potencial qumico, es posible manejar el concepto de exerga cualitativamente, esto nos ayuda a depurar el lenguaje cotidiano, de manera que se hable propiamente de consumo de exerga y de conservacin de energa, y no de consumo de energa. En el mismo sentido, se suele definir a la energa como la capacidad para hacer trabajo, y debe quedar claro que esta es una propiedad exclusiva de la exerga y no de la energa. Un ejemplo sencillo servir para enfatizar lo anterior, considrese un gas aislado en la mitad de un recipiente aislado al exterior, estando la otra mitad vaca. Si la pared que limita a las dos mitades se quita, el gas se expander hasta ocupar la mitad del lado opuesto, siendo su energa final igual a la inicial. Pues bien, mientras el gas en la situacin inicial puede realizar trabajo (porque tiene energa de desequilibrio interno), en la situacin final ya no puede (debido a que su exerga desapareci) a pesar de que su energa es la misma que al principio. En resumen mientras que la energa se conserva, la exerga se destruye; la fuente de trabajo es la exerga y no la energa. La ley de la conservacin de la energa es fundamental. Sabemos que no hay fuentes o fregaderos para la energa y la materia. La energa y materia se puede convertir solamente en diversas formas. Esto ocurre al lado de la consumacin de la calidad. Localmente la calidad puede ser mejorada, pero esto solo puede ocurrir a expensas de una mayor deterioracin de la calidad a otra parte. Sobre el conjunto es una cuestin de la deterioracin de la calidad continua. Esta es tambin una ley de la naturaleza fundamental. Cuando la energa y la materia atraviesan un sistema, una parte muy pequea de esto se salva a menudo en el sistema real. Los flujos de la energa y de la materia se pueden mirar como dos diversos fenmenos que transportan calidad. En vez de decir que la calidad disminuye, podemos decir que la carencia de los aumentos de la calidad o que los aumentos de la entropa se incrementan. Se indica en la segunda ley de la termodinmica que las conversiones de la energa y de la materia deben ocurrir siempre de un estado de la probabilidad termodinmica baja a un estado de alta probabilidad termodinmica. La energa y la materia tienden a ser distribuidas sobre un numero constantemente de aumento de estados posibles. La calidad disminuye, y el contraste en un sistema o flujo es mayor y hacia afuera. Un ejemplo de esto es un flujo caliente y fri, donde la calidad y el contraste son determinados por la diferencia en temperaturas entre los flujos, que entonces se mezclan a un tubo tibio.

  • Un flujo tibio no tiene ningn contraste y tiene por lo tanto calidad mas baja que los flujos originales. Esto se expresa cuantitativo en mecnicos estadsticos como aumento de la entropa para el sistema entero. El sistema entero consiste en todas las afluencias y salidas as como todos los sistemas de conversin entre ellos. Una conversin de la energa y de la materia que ocurre en una tarifa finita inevitable conduce a una generacin de la entropa. La produccin de la entropa aumenta con el ndice de la conversin. Una conversin que puede ser invertida se llama reversible. Tal conversin es infinitamente lenta pero no implica una perdida, es decir no hay produccin neta de la entropa dentro del sistema durante la conversin. Puede, por supuesto, haber cambios locales dentro del sistema, pero en el conjunto no hay produccin de la entropa, es decir ninguna perdida de la calidad. Sin embargo, una conversin reversible no se completa nunca por lo mismo, y por lo tanto falta una direccin definida de la conversin. Las conversiones reversibles existen solamente en teora. Las conversiones verdaderas de la energa y la materia nunca son reversibles, las conversiones irreversibles tienen una direccin definida. Las perdidas en las conversiones verdaderas de la energa son por lo tanto inevitables, cada conversin deseada debe implicar perdidas, pero estas se pueden mantener bajas. El concepto de la entropa es una medida de la carencia de calidad, debido a esto, el concepto de la entropa consigue un significado negativo. El contenido de la exerga se utiliza hoy principalmente en la optimizacin del proceso de vapor dentro de la industria de potencia, de aqu el inters de nuestro proyecto. La exerga es un concepto general de la calidad, En donde la calidad fue descrita como la ausencia del desorden, es decir de la entropa. Valores de calidad de diversas formas de energa. Forma de la energa. ndice de la calidad.

    (porcentaje de la exerga)

    Extraordinariamente superior Energa potencial. (1) Energa cintica. (2) Energa elctrica

    100 100 100

    superior Energa nuclear (3) Luz del sol

    Casi 100 95

  • Energa qumica. (4) Vapor caliente Calefaccin urbana

    95 60 30

    inferior Calor intil 5

    Sin valor Radiacin trmica de la tierra.

    0

    (1) recursos de agua caliente situados. (2) Cascadas. (3) La energa en combustible nuclear. (4) Aceite, carbn, gas o turbina.

  • CAPITULO 3 METODOLOGA

    3.1 MODIFICACIONES DEL EQUIPO Y OPERACIN DE LA TORRE.

    Se hizo una inspeccin detallada del funcionamiento de la torre de enfriamiento para encontrar a simple vista anomalas que pudieran estar afectando de alguna manera el funcionamiento de la misma. Primero se verifico con ayuda de los tcnicos que cantidad del vapor generado por la caldera fuera l suficiente para calentar el agua que usaremos. Se puso en funcionamiento la caldera para cronometrar los tiempos que tardaba en generar el vapor a la presin requerida (3 kg./cm^2), Se tomo el tiempo de suministro de vapor. Esto es importante debido a que la temperatura del vapor varia a cargas parciales y esto afecta directamente las pruebas. Se desea mantener la temperatura del agua constante. Se verifico el funcionamiento del intercambiador de calor y la forma de controlar la temperatura de entrada a seis flujos msicos de entrada y el funcionamiento de las vlvulas de la entrada de agua caliente, como el agua se deja caer libremente en la parte superior de la torre, el control del gasto es importante porque mucho agua en su cada libre se sale de la torre. Se fijaron los distintos caudales, tan solo marcando lo con numero de vueltas de rotacin de la vlvula, y posteriormente la conversin. Como siguiente paso se puso a trabajar a la torre en condiciones normales, y se observo, que la tercera de nuestras variables no la podamos controlar, debido a que se tenia un motor que desarrolla una misma potencia todo el tiempo, y por lo mismo una misma velocidad, y que la nica forma de variar esta era intercambiando la banda en el cople para reducir o incrementar su velocidad, lo que es muy complicado y poco practico. Se opto por cambiar el motor por uno de velocidad variable con la ayuda de un variador de velocidad. Con lo que se consegua de una manera fcil y rpida, variar la velocidad del motor del ventilador que suministra el aire, con eso ya se tenia el control del flujo de aire. Se cambiaron algunas mangueras que por el uso ya se encontraban en mal estado y poco hermticas, que puede traer como consecuencia una mala lectura en los manmetros ubicados en distintos puntos del equipo utilizado.

  • Se acondicionaron los manmetros existentes por las mismas razones mencionadas anteriormente. Se noto que las extensiones distribuidoras del agua, (el corazn de la torre de enfriamiento), ya se encontraban en mal estado, despintadas, descarapeladas, y en algunos de los casos ya se encontraban despegadas, lo que llevo a desarmarlas todas, lijarlas y pintarlas con pintura especial para humedad y altas temperaturas. Se agruparon de tal forma en que quedaran 10 conjuntos exactamente iguales de 16 maderas cada uno, todas acomodadas en forma vertical, 8 por encima y 8 por debajo pero en forma perpendicular, teniendo de separacin entre una y otra exactamente el espesor de las maderas, formando en total 20 niveles encontrados uno con otro, con un total de 160 elementos todos de la misma dimensin. El pegado de estas se realizo con silicn rojo, ya que es el pegamento ms resistente a las altas temperaturas, adems de que sella por ambos lados de la unin lo que impide filtracin de humedad al centro del pegado. Se elige este debido a que en ocasiones el agua que ingresa a la torre esta prxima a los 100 grados Celsius, y poner otro tipo de pegamento podra despegar en el primer experimento. A pesar de que el silicn no tiene gran capacidad de resistencia a la tensin, esto no es problema debido a que las maderas son ligeras y en conjunto es imposible que llegaran a despegarse por su propio peso, claro en un periodo razonable. Se le dio limpieza a otros accesorios interiores de la torre con el fin de evitar fricciones ocasionadas por polvo y mugre. Por esttica se limpiaron con polis las paredes transparentes de la torre, (de acrlico), con el fin de observar mejor desde afuera el desplazamiento y cada del agua. Exista un cono al final de la chimenea, el cual servia para controlar la salida o escape del vapor extrado del agua, este fue abierto en su totalidad, ya que despus de algunas pruebas se llego a la conclusin de que el variador de velocidad del extractor sustituye esta funcin de una manera casi idntica. Esta prueba consisti en poner a trabajar el sistema en una combinacin X de las variables, y s probo con el motor a velocidad constante, en donde lo que se regulaba era el cierre parcial del cono, se contaron l numero de vueltas requeridas para el cierre total del cono, y se dividi en partes para hacer la equivalencia con el variador. Se registraron temperaturas dentro de la torre a un nivel alto y a otro bajo. Posteriormente se abre el cono en su totalidad, s varia el motor en equivalencia con las medidas registradas anteriormente con el cono.

  • Se registraron nuevamente las temperaturas en los mismos niveles anteriores, y se observo la similitud en las temperaturas registradas para ambos eventos, por lo que se tomo la decisin mencionada anteriormente. Se coloc el variador en un lugar accesible para su operacin, y lo suficientemente alejado del agua para evitar algn accidente. Se ajusto el motor por medio de calzas para evitar la vibracin excedente en el sistema, de tal forma que la banda no quedara ni muy apretada, ni muy floja, lo que garantiza una vida til ms larga para el motor. Se nivelo el variador para tener la capacidad de dar 1650 revoluciones por minuto en su eje longitudinal, (mxima potencia) que con la relacin de dimetros se logran alcanzar cerca de 3000 rev/min en forma tangencial.

    CALDERA DE VAPOR

  • INTERCAMBIADOR DE CALOR

  • MEDICION DE TEMPERATURA DE AGUA

  • TORRE DE ENFRIAMIENTO 1

  • TORRE DE ENFRIAMIENTO EN OPERACION

  • VARIADOR DE POTENCIA DEL MOTOR

  • 3.2. DESARROLLO DE PRUEBAS EXPERIMENTALES. Se comenz con las pruebas despus de haber realizado estas pequeas modificaciones. Se realizaron dos pruebas con caudal fijo ( 5/8 v ), potencia del motor maxima ( 100 % ) y se vario la temperatura desde 30 grados hasta 90 grados ( celsius ) con mediciones aproximadas de cinco grados. Se realizaron dos pruebas con caudal fijo de ( v ) y la potencia del motor al maximo y temperatura de la misma manera. Se realizaron dos pruebas en caudal fijo ( 1 v ) y potencia del motor al maximo y la temperatura de la misma manera. Se realizaron dos pruebas con caudal fijo ( 1 v ) y potencia del motor al maximo y la temperatura de la misma manera. Se realizaron dos pruebas con caudal fijo ( 1 v ) y potencia del motor al maximo y la temperatura de la misma manera. Se realizaron dos pruebas con caudal fijo ( v ), potencia del motor al 25 % y la temperatura de la misma manera. Se realizaron dos pruebas con caudal fijo ( v ), potencia del motor al 50 % y la temperatura de la misma manera. Finalmete se realizaron dos pruebas con caudal fijo ( v ), con la potencia del motor al 75 % y la temperatura de la misma manera. Las condiciones del estado muerto que utilizaremos en el anlisis sern a 20 C y 77.99Kpa temperatura y presin de la ciudad de Mxico respectivamente. INSTRUMENTACIN Y EQUIPO UTILIZADO. 1 higrmetro.

  • Instrumento utilizado para determinar temperatura de la humedad, la temperatura del aire seco, y la humedad relativa. 3 termometros de mercurio. Utilizados para saber la temperatura del agua a diferentes niveles verticales dentro de la torre de enfriamiento, es decir nos indican como va evolucionando la temperatura del agua a diferentes niveles. 1 cronometro. Para controlar el tiempo entre una medicin y otra a partir de el equilibrio en cada evento. 1 tacmetro. nicamente usado para comprobar la velocidad mxima que se poda alcanzar en el motor.

    CAPITULO 4 ALGORITMO DE CALCULO-ANLISIS EXERGTICO.

    entrada

    salida

    ee

    SS

    =h

    ( EFICIENCIA DE TORRE DE ENFRIAMIENTO)

  • 44223311 memememeET --+=

    ( EXERGA, PERDIDA TOTAL)

    )( 030033 SSThhe ---= ( EXERGA DE ENTRADA DEL AGUA)

    )( 040044 SSThhe ---= ( EXERGA DE SALIDA DEL AGUA)

    )ln11

    ln)1((ln)1()ln1()(0

    00

    00

    0001 w

    ww

    ww

    wTRPP

    TRwTT

    TT

    Twcce aaVa +++

    ++++--+=

    ( EXERGA DE ENTRADA Y SALIDA DE AIRE)

    AIRESECO

    VAPOR

    mm

    w =

    ( HUMEDAD)

  • 2122

    21

    1 22 AAAA

    hgQ

    h

    -=

    -

    ( GASTO)

    -=

    VT

    VPPP

    w622.

    ( HUMEDAD)

    CAPITULO 5 ANALISIS DE RESULTADOS

    Es muy importante sealar que las grficas pueden ser engaosas si no se les analiza detenidamente, esto se debe primeramente a que se realizaron 15 pruebas con 15 mediciones cada una, graficar todos los puntos hubiera representado hacer mas de 300

  • graficas diferentes, con mas de 300 clculos de exergia, y esto sera muy tedioso y complicado para el lector. Se opto por sacar un promedio por cada prueba realizada, y se intent mostrar en las grficas la temperatura de salida del agua, la temperatura de ingreso de agua, y la temperatura de salida de el aire hmedo, con respecto a la eficiencia exergtica tanto evaporativa, como de la torre, esto no significa que coinciden los puntos de cada una de las 15 mediciones con el eje de las y simplemente se esta mostrando algo similar a una gua representativa de el rango de eficiencias obtenido dentro de nuestra torre de enfriamiento, y representando con la linea horizontal, en que valor de eficiencia estamos ubicados, segn la operacin de los parametros controlados, por lo que se pueden comparar el comportamiento de las temperaturas y tomar criterio con base al resultado obtenido. Entonces tenemos en el eje de las y 15 muestras (las mismas para todas nuestras grficas), pero adems se represento la escala de eficiencia exergtica del 0 al 60%, simplemente para que el lector claramente vea en que eficiencia se encuentra la torre de enfriamiento, operando con las caractersticas particulares de operacin de esa prueba, que son: Potencia del motor (25%, 50%, 75% o 100%) Caudal de ingreso de agua (5/8 vuelta, vuelta, 1vueltra, 1 1/4vuelta o 1 1/2vueltas) Temperatura de ingreso del agua a la torre de enfriamiento. Es decir, el lector observa en la grfica a que temperatura sale el agua de la torre, asi como la temperatura del aire hmedo de salida de la torre, y observara a que eficiencia trabaj la torre con los parmetros a controlar bien definidos, entonces el lector har conclusiones analizando los datos particulares de esa prueba, y tratara de relacionar y entender como la operacin de la torre afecta los resultados. Por ejemplo:

  • 00.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90temperatura (C)

    (efi

    cien

    cia

    exer

    get

    ica

    evap

    ora

    tiva

    )

    N

    o d

    e m

    edic

    ion

    es (

    15)

    eficiencia vs T entrada aguaeficiencia vs T salida aguaeficiencia vs T salida aire humedoeficiencia promedio

    en este caso, se opero a potencia del 100 % motor, caudal de ingreso de agua de 5/8 de vuelta, se registraron temperaturas de ingreso de agua desde 35 hasta 88 grados, temperaturas de salida de agua y de aire hmedo de 27 a 35 grados c. Entonces observamos que el enfriamiento del agua es muy notable, es decir de 90 grados reduce a 32 grados, pero tambin notamos que el caudal de agua es muy pequeo, lo que ocasiona que la torre enfre mejor, si comparamos esta grfica con otra, los cambios en los resultados se debern a que se han modificado los parmetros.

  • CAPITULO 6 CONCLUSIONES.

    6.1 CONCLUSIONES. El rango de la eficiencia exergtica de la torre estuvo entre los valores del 15% al 30% mientras que la eficiencia exergtica evaporativa estuvo entre los valores del 17 % al 30 %, ligeramente desfasado debido a que en esta no se considera las condiciones de salida del agua como ocurre en el caso de obtencin de eficiencia exergtica de la torre. Se concluye que las condiciones optimas de la operacin de la torre de enfriamiento estn en funcin de lograr un equilibrio perfecto entre sus parmetros a controlar. De igual manera se detectaron algunos valores errneos que no coinciden con el comportamiento visualizado en el 90 % de los casos esto se debe a gran parte a que muchos instrumentos de medicin ubicados en la torre de enfriamiento estn en malas condiciones o simplemente cuando se pusieron no se previo el lugar optimo en el que deban estar ubicadas as como el mal diseo en algunas partes de la torre. 6.2 CRITERIOS DE MEJORA. INSTRUMENTAR CON ELEMENTOS NUEVOS. SE DOCUMENTA LA INFORMACIN DE LA TORRE, PARA OPERAR EN FORMA ADECUADA A LA MISMA. DAR MANTENIMIENTO CONSTANTE (ANUAL) A LA TORRE DE ENFRIAMIENTO.