Diseño de un intercambiador de calor de tubos y coraza
Enviado por yoalfry • 21 de Junio de 2023 • Informes • 3.295 Palabras (14 Páginas) • 28 Visitas
DISEÑO DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBOS Y CORAZA
YOALFRY DAVID AMAYA ROSELLON
PROFESOR
LUIS ALFONSO BETANCUR ARBOLEDA
UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER
INGENIERIA ELECTROMECANICA
BUCARAMANGA
2021
TABLA DE CONTENIDOS
Pág.
Resumen……………………………………………………………………………….3
Introducción…………………………………………………………………………...4
- Que es un intercambiador de calor………………………………………………..5
- Selección del intercambiador de calor……………………………………………5
- Principio de funcionamiento del intercambiador de calor………………………..6
- Principales aplicaciones del intercambiador de calor…………………………….6
- partes del intercambiador de calor……………………………………………….7
- Ventajas y desventajas del intercambiador de calor………………………………8
- Ventajas………………………………………………………………………..8
- Desventajas……………………………………………………………………8
- Para tener en cuenta a la hora del diseño del intercambiador…………………….9
- Selección de la aplicación del intercambiador de calor…………………………..9
- Diagramas de flujos de los cálculos del diseño del intercambiador de calor…….10
- Diseño…………………………………………………………………………….11
- Consideraciones iniciales……………………………………………………..11
- Diseño térmico………………………………………………………………..11
- Condiciones iniciales…………………………………………………………11
- Diseño hidráulico……………………………………………………………..19
Conclusiones………………………………………………………………………….21
Bibliografía…………………………………………………………………………...22
RESUMEN
En el presente informe se realiza el diseño de un intercambiador de calor de tubos y coraza, en el cual los fluidos empleados son agua en la carcaza y agua del mar por los tubos, este diseño busca desarrollar los aspectos fundamentales a la hora de elaborar un intercambiador de calor, a demás de cumplir con los objetivos y metas trazadas en esta investigación.
Este diseño se hace con fines académicos con los parámetros establecidos en la clase de transferencia de calor. Se realizaron cálculos térmicos en donde se realizó el análisis termodinámico del intercambiador de calor con el fin de conocer la taza de transferencia de calor, así como la diferencia de temperatura media logarítmica, por otra parte, se realizaron cálculos hidráulicos donde se establecieron las variables como la caída de presión que sufren los fluidos en el intercambiador de calor.
INTRODUCCION
El diseño hidráulico establece las variables como la caída de presión que sufren los fluidos y asegura que se encuentre dentro de rangos permisibles para el correcto funcionamiento del equipo. El papel de éstos ha adquirida una gran importancia ante la necesidad de ahorrar energía y disponer de equipos óptimos no sólo en función de su análisis térmico y del rendimiento económico en la instalación, sino en función de otros factores como el aprovechamiento energético del sistema y la disponibilidad y cantidad de energía y materias primas necesarias para cumplir una determinada función. Existen varios tipos de intercambiadores de calor y actualmente alrededor del mundo se ofrecen en el mercado multitud de diseños diferentes de éstos.
En este caso se diseñará un intercambiador de calor de tubos y coraza debido a que es uno de los mas utilizados en la industria, en este caso se utilizara para refrigerar el fluido (agua) y mejorar el rendimiento de una de las piezas de su motor que opera a una temperatura elevada, en este caso se utilizara agua del mar para enfriar el agua que circula por la pieza del motor.
- QUE ES UN INTERCAMBIADOR DE CALOR
El intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos fluidos, encontrándose éstos en contacto o separados por una barrera sólida. Se trata de componentes esenciales en los sistemas de climatización o refrigeración, acondicionamiento de aire, producción energética y procesamiento químico.
Los intercambiadores de calores pueden ser:
- De doble tubo
- Compacto
- De tubos y coraza
- De placas y armazón
- Regenerativo
- SELECCIÓN DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR
En la presente investigación se procedió a seleccionar el intercambiador de calor del tipo de tubos y coraza debido a que es el más común en aplicaciones industriales.
[pic 1]
Figura 1 Intercambiador de calor de tubos y coraza
- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL INTERCAMBIDOR DE CALOR
Un intercambiador de calor de tubos y coraza, también conocido como intercambiador tubular, es un equipo diseñado para calentar o enfriar un producto mediante la transmisión térmica generada al cruzarse en el cruce de dos fluidos por diferentes compartimentos.
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