El presente proyecto está enfocado a la solución de la problemática que se evidencia con respecto a la circulación de agua fría que fluye internamente por los intercambiadores de calor (tubos con coraza y tubos concéntricos). Dichos equipos, que se encuentran conectados en serie a una caldera pirotubular pequeña, realizan un proceso de transferencia de calor junto con el agua fría logrando condensar el vapor proveniente de la caldera. Verificando el proceso realizado, se observa que en un tiempo determinado el agua fría aumenta su temperatura linealmente hasta llegar a 80 °C; la causa de la falla se genera por que la trayectoria del líquido refrigerante no tiene un equipo que logré estabilizar su temperatura, provocando la terminación de la práctica de laboratorio en los equipos intervenidos y por lo cual fue necesario formularse el siguiente interrogante: ¿Cuál es la mejor opción de diseño para un sistema de enfriamiento que logre mantener la temperatura del fluido frío? Es de vital importancia proponer, calcular, construir y poner a punto un equipo de refrigeración que tenga como objetivo principal mantener la temperatura del fluido frío en los intercambiadores de calor, aumentando así la eficiencia de los mismos y contribuyendo a que se generen prácticas de laboratorio más completas. El diseño y construcción del dispositivo que mantendrá la temperatura del agua concluirá una serie de trabajos previos que han sido unidos para brindar soporte teórico-práctico con relación a temas termodinámicos y de transferencia de calor, por lo cual al acoplarse al conjunto de equipos, contribuirá a la facilidad de captación de información de temas térmicos mediante la práctica, visualizando artefactos que eviten calor como también maquinas que lo disipan.INTRODUCCIÓN OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO 1GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO Y REFRIGERACIÓN 11 Clasificación de los sistemas de enfriamiento y refrigeración 111Sistema de refrigeración por Aire 112Sistema de refrigeración por Líquido 113Componentes del sistema 12 Aire Acondicionado 121Componentes Básicos 1211 Refrigerantes 1212 Compresor 1213 Condensador 1214 Válvula de expansión 1215 Evaporador 122Refrigerantes Comunes 123Aplicaciones 13 Torres de Enfriamiento 131Funcionamiento 132Eficiencia y rendimiento 133Aplicaciones 14 Radiadores 141Componentes principales 142Tipos de radiadores 1421 Radiadores Tubulares 1422 Radiadores con tubo de aire 1423 Radiadores nido de abeja 1424 Radiadores de circulación descendente 1425 Radiadores de circulación transversal 15 Tubos con Aletas 151Materiales de fabricación de las aletas 152Eficiencia de la aleta 153Efectividad de la aleta 154Aplicaciones 16 Enfriador de Agua (Water Chiller) 161Componentes Básicos y secundarios 1611 Compresor 1612 Condensador 1613 Válvula de expansión 1614 Evaporador 1615 Elementos Secundarios 162Refrigerantes Comunes 163Aplicaciones 2ANTECENDENTES DEL FUNCIONAMIENTO DE INTERCAMBIADORES DE CALOR (CORAZA-TUBOS Y TUBOS CONCÉNTRICOS) DEL LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS 21 Levantamiento de plano de la planta ECCI 3 22 Toma de datos y estado de la caldera 221Primera toma de datos 222Segunda toma de datos 223Tercera toma de datos 3CÁLCULO DE EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN 31 Cálculo de enfriador de agua (Chiller Water) 311Proceso para cálculos termodinámicos de refrigerante 312Ciclo termodinámico para refrigerante R-134a 313Calor del evaporador y condensador, trabajo del compresor y coeficiente de rendimiento 314Cálculo de Flujo de calor del agua caliente, flujo másico del refrigerante y potencia del compresor 32 Cálculo de Tubos con aletas 321Cálculos de tubo aleteado 322Calculo de coeficiente de convección forzada: 323Calculo de coeficiente de convección natural 324Calculo de la convección natural y forzada combinada 325Calculo de tubo aletado con coeficiente combinado 33 Cálculo de Radiador 331Parámetros del diseño de radiador: 332Cálculo del área del radiador 333Calculo de densidad del líquido 334Diámetro hidráulico de la aleta 3341 Calculo de número de Reynolds para el aire 335Diámetro hidráulico del tubo 3351 Calculo de número de Reynolds para el agua 336Calculo del coeficiente global de transferencia de calor 337Dimensiones del radiador 4SELECCIÓN DEL EQUIPO DE REFIGERACIÓN 41 Selección del sistema 5UBICACIÓN Y PUESTA A PUNTO DEL EQUIPO DE REFRIGERACIÓ 51 Cálculos de pérdidas 52 Instalación y puesta a punto del sistema de enfriamiento 53 Instalación eléctrica 531Tablero de mando 54 Evaluación y prueba del sistema eléctrico e hidráulico 541Primera prueba: 542Segunda prueba 6COMPARACIÓN DE FUNCIONAMIENTO CON EL EQUIPO NUEVO 61 Intercambiador coraza tubos antes- después 62 Intercambiador doble tubo 7MANUAL DE OPERACIÓN 71 EQUIPOS A UTILIZAR 72 ESQUEMA DE LOS INTERCAMBIADORES 721Componentes de los intercambiadores 7211 Tubos concéntricos 7212 Tubos con coraza 7213 Radiador 7214 Caldera 73 PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN 731Puesta en marcha de la caldera 732Puesta en marcha de los intercambiadores 733Tipo de operación 74 FINALIZACIÓN DEL PROCESO Y APAGADO DEL SISTEMA 75 MANTENIMIENTO DEL EQUIPO DE TRANSFERENCIA DE CALOR (INTERCAMBIADORES) 751Depósito línea fría 752Deposito condensados 8GUIA DE LABORATORIO PLANTA CALDERA PIROTUBULAR ECCI 3, INTERCAMBIADORES DE CALOR Y SUPERFICIE EXTENDIDA RADIADOR 81 Objetivos: 82 Conceptos básicos: 821Calderas 822Intercambiadores de calor 83 Practica de laboratorio 831Grafica de valores 832Practica en el radiador 833Cuestionario CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIA ANEXOSPregradoIngeniero en MecánicaIngeniería Mecánica