Especificaciones De Los Intercambiadores De Calor
Enviado por faborrerot • 20 de Agosto de 2012 • 2.851 Palabras (12 Páginas) • 898 Visitas
INTRODUCCION
En las páginas que se encontraran en este trabajo, dan un vistazo un poco más profundo de lo visto en clase acerca de los intercambiadores de calor, como una fomentación de investigación que nosotros como estudiantes de ingeniería quimica debemos hacer para crecer nuestro conocimiento base proporcionado en la clase por nuestros profesores.
Pues bien; la profundidad de este trabajo se refiere a la variedad de intercambiadores que existen en la actualidad, sus partes que los forman y el objetivo de dichas maquinas en varios usos del común o enfocados a una parte de la industria, que puede ser como uso de la industria que maneja la ingeniería quimica, o tipos de industrias diferentes a esta.
¿QUE ES UN INTERCAMBIADOR DE CALOR?
Según el Cengel define un intercambiador de calor como: Dispositivos donde dos corrientes de fluido en movimiento intercambian calor sin mezclarse […] El calor se transfiere del fluido caliente al frio a través de una pared que los separa [1].
Una definición encontrada dentro de un PDF en internet enuncia que; un intercambiador de calor es un equipo utilizado para enfriar un fluido que está más caliente de lo deseado, transfiriendo esta calor a otro fluido que esta frio y necesita ser calentado [2].
La transferencia de calor se realiza a través de una pared metálica o de un tubo que separa ambos fluidos.
Clasificación de los intercambiadores de calor [3]
Para clasificar a un intercambiador de calor se debe tener en cuenta si los fluidos que se introducen a este; pueden llegar a mezclarse parcialmente o en ningún momento dichos fluidos se mezclan. Estos se clasifican de la siguiente manera:
Intercambiadores de contacto directo
Son aquellos dispositivos en los que los fluidos sufren una mezcla física completa.
Intercambiadores de contacto indirecto
Que se dividen a su vez en:
Alternativos: Ambos fluidos recorren un mismo espacio de forma alternada, la mezcla entre los fluidos es despreciable.
De superficie: Son equipos en los que la transferencia de calor se realiza a través de una superficie, cilíndrica o plana, sin permitir el contacto directo.
Existen dos tipos de intercambiadores de contacto indirecto: los cambiadores de flujo paralelo (intercambio líquido - líquido) y los cambiadores de flujo cruzado (intercambio líquido - gas).
Clases de intercambiadores de Calor
Contacto directo
Intercambiador de tubos flujo en contracorriente
Intercambiador de tubos flujo en paralelo.
Intercambiador de flujo cruzado.
Tipos de intercambiadores de calor
Descripción de los tipos fundamentales de intercambiadores que son:
Intercambiadores de tubería doble
Intercambiadores enfriados por aire
Intercambiadores de tipo placa
Intercambiadores de casco y tubo
Intercambiadores de tubería doble
Sus partes principales son dos juegos de tubos concéntricos, dos tes conectoras, un cabezal de retorno y un codo en U.
Consiste en un tubo pequeño que está dentro de otro tubo mayor, circulando los fluidos en el interior del pequeño y entre ambos. La tubería interior se soporta en la tubería exterior mediante estoperas y el fluido entra en el tubo interior a través de una conexión roscada localizada en la parte externa del intercambiador.
La tubería interior se conecta mediante una conexión en U que está generalmente expuesta y que no proporciona superficie de transferencia de calor.
Estos intercambiadores generalmente se ensamblan en longitudes de 12, 15 o 20 pies; son utilizados comúnmente cuando los requisitos de área de transferencia sean pequeños.
Intercambiadores enfriados por aire
Este tipo de intercambiador consiste en una serie de tubos situados en una corriente de aire, que puede ser forzada con ayuda de un ventilador que impulsa el aire a través de los tubos. Los tubos suelen tener aletas devanadas en espiral para aumentar el área de transferencia de calor. Estas pueden llegar a medir hasta 40 ft (12 m) de largo y anchos de 8 a 16 ft (2,5 a 5 m).
Grandes industrias, llegan al punto de preguntarse si es más viable seleccionar un intercambiador enfriado por aire frente a uno enfriado por agua debido a los costos que traen con ellos estos tipos de intercambiadores como son el enfriamiento del agua, la potencia de los ventiladores y la temperatura de salida del fluido (un intercambiador de aire, tiene una diferencia de temperatura de unos 15 ºF (8 ºC)). Con agua se obtienen diferencias menores.
Intercambiadores de tipo placa
Llamados también intercambiadores compactos. Admiten una gran variedad de materiales de construcción, tienen una elevada área de intercambio en una posición muy compacta. Por la forma en que son construidos estos tipos de intercambiadores operan a presiones bajas.
Pueden ser de diferentes tipos:
Intercambiadores de tipo placa y armazón (plate-and-frame) similares a un filtro prensa.
Intercambiadores de aleta de placa con soldadura (plate fin).
Intercambiadores de tipo placa y armazón (plate-and-frame)
Los intercambiadores de placa y armazón consisten en placas estándares, que sirven como superficies de transferencia de calor y un armazón para su apoyo. La caída de presión es baja y resulta imposible que haya fugas de fluidos.
El fluido caliente fluye hacia abajo, entre placas alternadas
y el fluido frío fluye hacia arriba, entre placas alternadas.
Las placas estándares de transferencia
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