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TEMA: Evaporador de tubo liso para banco de frio

Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31558

  • alejoselin
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Buenas.

Estoy cotizando un banco para bajar 1000 lts de agua de 25º a 0º grados. Según el equipo a colocar voy lograr llegar a los 0 en mayor o menor tiempo. En este caso se haría solo un uso diario sin recircular el agua. Solo necesito bajar de los 25º a los 0º grados para un solo uso en entre 4 y 8 hrs. Suponiendo que coloque un equipo de 2,5 hp que rinde a -10 y 45 unas 3600 kcal/h y si tomo como promedio a entre 0 y 5 de evaporacion unas 6000 kcal/h aprox estaria tardando unas 4 a 6 hs, ponele.

Ahora bien, que cantidad de metros de caño de 1/2 o de 3/8 debería usar para lograr ese evaporador? Seria un rulo de tubos lisos sumergidos en el tanque de 1000 lts.

Me cuesta pasar a la realidad la fórmula del Dossat Q=AxUxD. Podría calcular la superficie de los tubos pero mas no me da.

Encontré esto en la compu y parece que lo saqué de por acá

"Q = S * Delta T * K

Q = capacidad del evaporador en KCal/hs
S = superficie del evaporador en mts2
Delta T del evaporador
K = coeficiente de conductividad que depende del evaporador y del sistema

Tabla de valores K
Evaporador estático de tubo liso: 9.5 a 11.5
Evaporador estático aleteado....: 4.5 a 6.5
Evaporador de tubo liso con forzador de 50 m/min: 16
Evaporador de tubo liso con forzador de 100 m/min: 24
Evaporador de tubo liso con forzador de 150 m/min: 32
Evaporador de tubo liso con forzador de 200 m/min: 40
Evaporador de tubo liso con forzador de 250 m/min: 48

Evaporador aleteado con forzador de 50 m/min: 9
Evaporador aleteado con forzador de 100 m/min: 13
Evaporador aleteado con forzador de 150 m/min: 16
Evaporador aleteado con forzador de 200 m/min: 19
Evaporador aleteado con forzador de 250 m/min: 22

Tabla de superficie de evaporadores de tubo liso (mts2 por mts lineal)
1/4": 0.0235
3/8": 0.0314
1/2": 0.0393
5/8": 0.0503
3/4": 0.0630

Tabla de superficie de evaporadores de tubo aleteado (mts2 por mts lineal)
1/2": 0.25 separación de aleta 10 mmts
5/8": 0.30 separación de aleta 12 mmts
3/4": 0.35 separación de aleta 14 mmts
1"..: 0.40 separación de aleta 16 mmts

Acá hay algo más, de aporte de Diego
www.frigonet.com.ar/index.php/foro/comer...bidora?start=30#7449
www.frigonet.com.ar/index.php/foro/comer...bidora?start=30#7463"


En las tablas figura el coeficiente de conductividad de tubos lisos pero para estáticos, estimo que para un banco de frio con el evaporador sumergido en el agua el coeficiente debería ser un poco mayor.

Siguiendo la formula Q=SxDTxK quedaría 6000=Sx10x10 (tomando con suerte un DT de 10 y un coeficiente de 10) me daria por resultado una superficie de 60 mts2 de evaporador que serían unos 1526 mts lineales de caño de 1/2".

Hasta ahi voy bien, ponele... la duda que me surge es como colocar los 1500 mts de caño dentro del tanque de 1000 lts... me rindo.

Un banco que atendía con equipo de 2 hp traía unos 45 mts de caño de 1/2". Tampoco se si es correcto pero andaba.
Última Edición: 3 años 5 meses ago por alejoselin.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31563

  • joseregue
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En las paginas 145 y 146 de aquí abajo
.
books.google.co.ve/books?id=Qy0Rlxo1blsC...evaporadores&f=false
.
están la Formula que colocas y Una Buena Tabla Para Estimar el Coeficiente de Dististos Evaporadores
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31564

  • joseregue
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Segun esa Tabla 4.2, estas tomando un valor muy pequeño de "K"
.
Y tambien el Valor de Delta de Temperatura, dices que vas a Evaporar a -10ªC, y el agua esta +25ºC, por eso al principio, falta Condensador, rinde el Compresor mas
.
Y como es domingo, sigo jod...
.
Segun la Carga Termica es " bajar 1000 lts de agua de 25º a 0º grados", pero, no te dan el tiempo para enfriarla, solo dices que se va a usar una sola vez al dia, en un tiempo de 4 a 8 horas.
.
Segun eso, No Hay Mas Aportes de Calor a esos 1000 lts de Agua, las pones a 0ªC (que no se puede, sera 1ºC o 2ºC)y la usan, entonces tienes para enfriar esa agua 24 horas menos 8 horas, hasta 16 horas del Compresor funcionando, podrian poner un Equipo mas chico.
.
Las Preguntas que te hago son:
.
Siempre quieren el Agua a 0ºC o a Cual Temperatura?
.
y
.
Cuantos Litros Por Minuto de Agua Recirculan o Necesitan?
Última Edición: 3 años 5 meses ago por joseregue.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31565

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Si son moldes para plasticos y ponen el Agua por debajo del Punto de Rocio, se le humedecen los moldes, por eso es bueno saber para que quieren el Agua Fria, o
es un CHILLER.
.
Cuando falta informacion de El Fabricante, de la Temperatura y Consumo (LPM, GPM, Mts3 por Hora, etc) del Agua, se agarran tanques o pipotes con agua, se les echa hielo, y asi con termometros y bombas, pasando por las tuberias de lo que van a enfriar, se sacan numeros, que luego con papel y lapiz, calculas lo que necesitas
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31567

  • carlos alterini
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Pregunto ya, de donde sacan agua a 25 C en Bolson?
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31571

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Es para un cervecero. Enfrían el mosto desde la olla de hervor y lo pasan por un enfriador de placas para bajarlo a 18 grados. Hacen solo una cocción por día y hoy por hoy están usando agua de red o de pozo (no recuerdo) pero esa agua se va a la vereda en cada uso. Quieren acotar el uso de agua ya que están haciendo hoy cualquier cosa. Necesitan un volumen para pasar por el enfriador de placas de 1000 lts aprox para bajar el mosto en 20 minutos también aprox. El agua debería estar en 0 grados y si logro formar banco recircirculando con bomba estimo llegar a entre 0 y 1 grado. No sería un chiller sino sólo poder lograr bajar el agua a los 0 grados para un solo uso diario. Durante los 20 o 30 min el agua que circula por el enfriador se juntaria en otro recipiente y al día siguiente se volvería a utilizar ese agua para una nueva cocción. Se estaría reutilizando los 1000 lts en todas las cocciones diarias, al almacenar esa agua en la fábrica es que estimo que podría estar en 25 o quizás más.

Me parece un gasto de inversión muy alto en un equipo para solo un uso diario. Estoy pensando en ofrecerles un banco o chiller con un equipo de 5 o 7 y que lo puedan utilizar también para los fermentadores o para madurar en el futuro.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31575

  • carlos alterini
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Me parece que no hacen muy buen negocio, ni economico ni ambiental.
En este momento, el agua de red en tus pagos debe estar entrando a unos 8/10 grados, y en pleno verano llega a unos 15 en el peor momento de calor, de manera que si enfrias agua de red arrancas de mucho mas abajo que enfriando agua almacenada. El costo acà en San Martin (que es carisima) incluyendo todos los conceptos de la facturacion (abono, canon municipal, servicio de cloaca, contribucion a bomberos, etc, etc ) es de 1 unidad monetaria de EEUU por metro cubico, ( je je, que cintura para hablar de dinero sin violar el reglamento), vas a gastar mucho mas en electricidad y demas costos para bajar esos grados que subio durante el almacenaje ( ademas del espacio ocupado extra y el bombeo para retornarla al enfriador). En lo ambiental, ese agua no se devuelve contaminada sino que va como entrò y hasta el usuario llega por gravedad asì que ni electricidad se gasta en eso. Afortunadamente, por estos lares no existe el problema de escases de agua.Para mi, deberias hacer el sistema empleando agua de red.
Última Edición: 3 años 5 meses ago por carlos alterini.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 3 años 5 meses ago #31579

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Buenas Carlos.

Si, estamos de acuerdo en que por acá no tenemos escasez de agua y tampoco es que estaríamos usando agua tratada y con ese costo ya que en su mayoría es agua para riego o apenas tratada. No es un costo para mi pero entiendo la posición del cliente de no tirar a la vereda 1000 lts por día. Aparte de esa función de la circulación por el enfriador de placas para el mosto podrían usar el banco para fermentar o incluso para madurar y eso es lo que les voy a proponer. La idea es que si hacen una inversión les sirva para algo más aunque sea en un futuro. Podría armarles un banco de agua a 0 grados con un equipo de 2 hp pero solo para ese uso diario. Si lo armo con un equipo de 5 o 7 hp les sirve de chiller y se evitan meter en cámara los fermentadores para fermentar y de paso capaz.

Saludos.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 1 semana ago #35425

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Buenas. Retomando un tema parecido al de este post, tengo que dimensionar un evaporador para un banco de frio de un equipo de 1 hp. Las calorías las calculo, el problema que me surge es pasar los datos a las fórmulas y que sea algo razonable.

En los punteos que había hecho creo que le erré al usar centígrados en lugar de fharenheit. Por otro lado el Dossat que bajé de aquí de la página no le encuentro las tablas que deberían estar al final.

Estoy tratando de descargar el de Alarcón. Mientras si alguno puede pasarme una fórmula para ir haciendo el cálculo se agradece.

Saludos.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 6 días ago #35426

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Alejo , llegas a 0ºc en agua es " practicamente " imposible con evaporador sumergido y un buen removido podes llegas a 3/4ºc si es circulado en placa descendente tipo boudelot podes llegar cerca de 0º pero necesitas controlar finito la temperatura de evaporacion y el ritmo de circulacion del agua , como lo hacen los carbocooler
en los bancos de hielo la transferencia de temperatura del hielo es inferior a caño desnudo
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 6 días ago #35427

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Buenas Gerardo.

El equipo que tengo que armar ahora el evaporador lo mas probable es que trabaje con glicol a -4. En las choperas que solemos preparar trabajan con banco de hielo y llegamos a 0 en el agua. En que situación no se logra bajar de 3/4?

Igualmente más allá del caminen particular quería tratar de aprender a calcular eln evaporador. En el Dossat me faltan las tablas y el Alarcón sólo lo puedo ver online y tampoco se ven las tablas.

Gracias como siempre. Saludos.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 6 días ago #35428

  • gerardodanielperez
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para mejor transferencia y aumentar el K se debe remover en baño , hay varias formas de hacerlo , alguna mas eficientes y otras no tanto , para este caso que planteas si es para enfriar choop po0des hacerlo con solucion de propilenglicol y poner el baño a -3/4ºc estas pensando en 1 HP , con unos 15 Mt de 5/8 , haciendo un espiral puede funcionar bien pero deberias usar una bombita de agua ( probablemente sirve una de lavarropas ) que circulando tangencialmente en sentido contrario al refrigerante logres un muy buen resultado

te paso informalmente los valores de K segun la implementacion
con removido podes calcular desde 150 a 400 de acuerdo a dicho removido , influye los diametros de los tubos y la destribucion de refrigerante
el Dossat es un excelente manual pero luego de acuerdo a la aplicacion puede variar los datos que te indica , el titulo es Pricipios de Refrigeracion , si lo aprendes bien tenes para crear mucho
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 6 días ago #35430

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Gracias Gerardo.


A ojo le pasé el cliente hace un rato 15 mts de 1/2". Las choperas eléctricas las hacemos con el recirculado para el pilón y agitador del banco con bombita de lavarropas. Siempre llegamos a 0 en el agua con ese recirculado y logramos armar un banco bien parejo que es lo que nos resultaba más difícil en las primeras que hicimos.

Los chiller siempre con centrífugas de 3/4 al menos y siempre tratando de seguir sus consejos. Los que hice anduvieron bien, el del evaporador Indelfrix de 7 hp anda bárbaro hace años.

La cosa es en Principios de Refrigeración de Dossat tiene una tabla creo al final y mo la encuentro. Lo bajé de las Descargas de acá en el foro. Justo en la parte del cálculo de evaporadores refiere a una tabla R10 con los datos K y no la tengo. Tampoco logro entender con Dossat si la fórmula es en BTU pero luego pasa a toneladas. Las temp para la media son en Fahrenheit y yo las había tomado en centígrados y con kcal. Me daba 1500 mts de caño...

Con el de Alarcón me pasa algo parecido, veo que tiene una fórmula mas sencilla, Joseregue envió un link por acá arriba pero es para ver online y no se ven las tablas. Conseguí descargarlo pero la única página en la que pude sólo me baja medio libro y la parte de evaporadores está en la segunda mitad.

El dato de los 15 mts de 5/8" me alcanza para esto de 1 hp pero me gustaría alguna vez poder llegar a hacer el cálculo. O al menos intentarlo.

Gracias Gerardo.
Saludos.
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 5 días ago #35431

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con 15 Mt de caño 5/8 tendria 0.75 Mt2 aproximadamente multiplicando por un K de 300 para ser generoso y por un Dt de 8 te daria unas 1800 Kcal aprox
a esto si quisieramos hacer 15 Mt en tubo contracorriente el K se puede elevar a 600 y las placas soldadas aplican un K de 1500 o mas en algunos casos y segun el producto
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Evaporador de tubo liso para banco de frio 1 mes 5 días ago #35432

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Perfecto Gerardo. Mil gracias.

En este caso por costo se va a hacer de tubo liso. La UC de 1 hp ya la tienen, no le va a alcanzar para lo que necesitan, ya lo saben, asi que rendirá lo que se pueda.

Con este dato confirmado avanzo. Le hago una última consulta: se suele utilizar 5/8" en general por algo de la circulación/velocidad/rozamiento del refrigerante? Podría usar indistintamente 15 mts de 5/8" o 19 mts de 1/2" que en m2 es similar? Mas allá del largo de la cañería y de la cuestión física de la instalación, será lo mismo usar uno o el otro?

Gracias. Saludos.
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