Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 2

    Introducción Teórica

    Mecanismos de Transferencia de Calor

    1- Conducción:Es la transferencia de calor a través de un cuerpo, de molécula a molécula, sin desplazamiento

    visible de sus partículas, excepto por vibraciones. La intensidad del paso del calor es

    proporcional a dos factores: El área A de la sección, normal al flujo y el gradiente de

    temperaturas (dT/dx), representativo de la variación de temperatura a lo largo del recorrido. El

    factor de proporcionalidad se define como conductividad térmica (k)1.

    La expresión del flujo del calor es:

    dx

    dT  Ak dQ   ..   FOURIER

    Q = cantidad de calor por unidad de tiempo [ J / seg]

    k = coeficiente de conducción [ W m-1

     K-1

    ]

    A = área transversal al gradiente de temperatura [ m2 ]

    dT/dx = gradiente de temperatura a lo largo del sólido [K / m] 

    El signo menos indica que el calor fluye en dirección de temperatura decreciente 

    2 - Convección:Es un proceso de transmisión de calor que puede darse entre un punto de un mismo fluido,

    entre un fluido y un sólido, o entre dos fluidos debido al movimiento de las moléculas de los

    mismos. La transferencia se da por mezcla de las porciones a distinta temperatura, o sea que

    hay desplazamiento de materia. Matemáticamente se expresa mediante la ley de Newton:

    Q = h A (Tf - Ts)

    Donde:

    Q = cantidad de calor por unidad de tiempo (W)

    1 El coeficiente de conductividad térmica es una caraterística de cada sustancia y expresa la magnitud de

    su capacidad de conducir el calor. 

    http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmica

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    Transferencia de Calor 3

    h = coeficiente de transmisión por convección (W/ m2 K) = k / d

    con k [ W m-1

     K-1

    ]: coeficiente de conductividad del fluido y d [m]: espesor de subcapa laminar

    A = área de contacto sólido - fluido (m2)

    Tf- Ts = diferencia de temperaturas (K)

    La convección se clasifica en natural y forzada. En la convección forzada se obliga al fluido a fluir

    mediante medios externos, como un ventilador o una bomba. En la convección natural el

    movimiento del fluido es debido a causas naturales, como el efecto de flotación, el cual se

    manifiesta con la subida del fluido caliente y el descenso del fluido frio.

    La convección forzada se clasifica a su vez en externa e interna dependiendo de si el flujo de

    fluido es interno o externo.

    El flujo de un fluido se clasifica como interno o externo dependiendo de si se fuerza al

    fluido a fluir por un canal confinado (superficie interior) o por una superficie abierta. Elflujo de un fluido no limitado por una superficie (placa, alambre, exterior de un tubo) es

    flujo externo. El flujo por un tubo o ducto es flujo interno si ese fluido está limitado por

    completo por superficies sólidas. El flujo de líquidos en un tubo se conoce como flujo en

    canal abierto si ese tubo está parcialmente lleno con el líquido y se tiene una superficie

    libre.

    La velocidad de transferencia de calor a través de un fluido es mucho mayor por

    convección que por conducción. Cuanto mayor es la velocidad del fluido mayor es la

    velocidad de transferencia de calor.

    La transferencia de calor por convección depende de las propiedades del fluido, de la

    superficie en contacto con el fluido y del tipo de flujo. Entre las propiedades del fluido seencuentran: la viscosidad dinámica, la conductividad térmica k, la densidad r. También se

    podría considerar que depende de la viscosidad cinemática n, puesto que n = m /r. Entre

    las propiedades de la superficie que intervienen en la convección están la geometría y la

    aspereza. El tipo de flujo, laminar o turbulento, también influye en la velocidad de

    transferencia de calor por convección.

    En el análisis de la convección es práctica común quitar las dimensiones a las expresiones

    físico-matemáticas que modelan el mecanismo y agruparlas variables, dando lugar a los

    números adimensionales. En convección se emplean los siguientes números

    adimensionales:

    A ) Número de NUSSELT ( Nu ): representa la relación que existe entre el calor

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    Transferencia de Calor 4

    transferido por convección a través del fluido y el que se transferiría si sólo existiese

    conducción.

    Se considera una capa de fluido de espesor L con sus superficies a diferentes

    temperaturas T1 y T2, T1 > T2, DT = T1 - T2, como se muesta en la figura:

      El flujo de calor debido a la convección será: q-punto convección = h DT , mientras que

    el flujo de calor si sólo existiera conducción sería q-punto conducción = k ( DT / L ).

    Dividiendo ambas expresiones:

      En general: donde Lc es la longitud característica.

      Para un tubo circular: donde D es el diámetro interior del tubo.

      Para un tubo no circular:

    donde Dhid es el diámetro hidraúlico = ( 4 Ac ) / p ;Ac: área de la sección transversal del tubo;

    p: perímetro de la sección tranversal

      Cuanto mayor es el número de Nusselt más eficaz es la convección

      Un número de Nusselt de Nu = 1, para una capa de fluido, representa transferencia de

    calor a través de ésta por conducción pura.

      El número de Nusselt se emplea tanto en convección forzada como natural

    B ) Número de PRANDTL ( Pr ): representa la relación que existe entre la difusividad molecular

    de la cantidad de movimiento y la difusividad molecular del calor o entre el espesor de la capalímite de velocidad y la capa límite térmica:

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    Transferencia de Calor 5

    Cp: (KJ/kg K)μ: (Ns/m

    2)

    K: (W/m K)

      El número de Prandtl va desde menos de 0.01 para los metales líquidos hasta más de

    100.000 para los aceites pesados. El Pr es del orden de 10 para el agua. Los valores del

    número de Prandtl para los gases son de alrededor de 1, lo que indica que tanto la

    cantidad de movimiento como de calor se difunden por el fluido a una velocidad similar.

    El calor se difunde con mucha rapidez en los metales líquidos ( Pr > 1 ) en relación con la cantidad de movimiento. Esto indica

    que la capa límite térmica es mucho más gruesa para los metales líquidos y mucho más

    delgada para los aceites, en relación con la capa límite de velocidad. Cuanto más gruesa

    sea la capa límite térmica con mayor rapidez se difundirá el calor en el fluido.

      El número de Prandtl se emplea tanto en convección forzada como natural.

    C ) Número de REYNOLDS ( Re ): representa la relación que existe entre las fuerzas de inercia y

    las fuerzas viscosas que actúan sobre un elemento de volumen de un fluido. Es un indicativo del

    tipo de flujo del fluido, laminar o turbulento.

    - Donde Uf es la velocidad del flujo del fluido a una distancia lo suficientemente alejada de la

    superficie (m/s)

    - Lc (m) es la longitud característica: para una placa plana Lc = distancia al borde de ataque de la

    placa. Para un tubo de sección circular Lc = Diámetro ( D en metros). Para un tubo de sección no

    circular Lc = Diámetro hidraúlico ( Dhid ).

    - р densidad del fluido (kg/m3)

    - μ (N s/ m2)

    - Un valor grande del número de Reynolds indica régimen turbulento.

    - Un valor pequeño del número de Reynolds indica régimen laminar.

    - El valor del número de Reynolds para el cual el flujo se vuelve turbulento es el número crítico

    de Reynolds. Este valor crítico es diferente para las diferentes configuraciones geométricas.

    - Para una placa plana Re crítico = 5 E5.

    - Para tubos: si Re < 2300 el flujo es laminar. Si 2300 < Re < 10000 el flujo es de transición. Si Re

    > 10000 el flujo es turbulento.

    - El número de Reynolds sólo se utiliza en convección forzada.

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    Transferencia de Calor 6

    D) Número de GRASHOF ( Gr ): Representa la relación que existe entre las fuerzas de empuje y

    las fuerzas viscosas que actúan sobre el fluido. Es un indicativo del régimen de flujo en

    convección natural, equivalente al número de Reynolds en convección forzada.

      Donde g es la aceleración de la gravedad.

      b es el coeficiente de expansión volumétrica de una sustancia; representa la variación de

    la densidad de esa sustancia con la temperatura a presión constante. Para un gas ideal b

    = 1 / T; T es la temperatura absoluta K.

      Lc es la longitud característica. Para una placa vertical del longitud L , Lc = L. Para un

    cilindro de diámetro D , Lc = D (m)

      ν es la viscosidad cinemática (m²/s) 

      El número de Grashof sólo se utiliza en convección natural.

    E ) Número de RAYLEIGH ( Ra ): Es función del número de Grashof y del número de Prandtl. Su

    valor es el número de Grashof multiplicado por el número de Prandtl.

      El número de Rayleigh sólo se utiliza en convención natural

      El problema básico en convección consiste en conocer el valor del coeficiente de película

    h. Una vez conocido este coeficiente es inmediato calcular la potencia térmica puesta en

     juego mediante la Ley de Enfriamiento de Newton: Q-punto = h A ( Tt - Ts ).

      El análisis de la convección está basado en datos experimentales que se presentan

    mediante las llamadas correlaciones. Existen casos que permiten abordarlos

    analíticamente, pero son los menos y no son prácticos desde el punto de vista ingenieril.

      El coeficiente de película h se calcula a partir del número de Nusselt pues Nu = ( h L ) / k

    y, entonces, h = ( Nu k ) / L .

      Para el cálculo del número de Nusselt hay que distinguir entre convección forzada y

    natural.

      En convección forzada el número de Nusselt es función del número de Reynolds y de

    Prandtl, Nu = f ( Re, Pr )

      En convección natural el número de Nusselt es función del nuúmero de Grashof y dePrandtl o del núméro de Rayleigh y de Prandlt puesto que Ra = Gr Pr. Nu = f ( Ra, Pr ) = f (

    Gr, Pr ) 

    Correlaciones de ConvecciónFlujo dentro de tubos sin cambio de fase

    Flujo turbulento Re≥10000 

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    Transferencia de Calor 7

    14,0

    3

    1

    8,0

    7,0

    Pr Re5,311023,0w H 

    l l 

     D

     D

     L

     D Nu  

    D : diámetro interno del tubo (m)

    L : longitud del tubo. (m)Dh : diámetro medio de serpentín (m)

    μ : viscosidad del fluido. (kg /m.s)

    μw : viscosidad del fluido a la temperatura de la pared del tubo. (kg /m.s)

    Flujo en régimen de transición 2100 ≤Re≤10000 

    14.03/2

    3/13/2 1Pr 125Re116,0w

     L

     D Nu  

    Flujo Laminar Re ≤ 2100 

    0,14

    2

    3

    0,85.3, 66 .

    (1 0, 047. )   w

    Gz  Nu

    Gz  

    Número de Graetz (Gz) es un número adimensional que caracteriza el flujo laminar en un

    conducto. Su definición es:

    En donde:

      d i  es el diámetro interno en tubos de sección circular o el diámetro hidráulico en

    conductos de sección transversal arbitraria (m)

    http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_adimensionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metro_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metro_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminarhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_adimensional

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    Transferencia de Calor 8

      L es la longitud (m)

      Re es el número de Reynolds. 

      Pr  es el número de Prandtl. 

    Cuando se utiliza en cálculos de transferencia de masa, el número de Prandtl se substituyepor el número de Schmidt (Sc) que expresa el cociente entre la difusividad de momento y

    de masa. 

    Flujo dentro de tubos con cambio de fase

    Condensación

    A – Tubos horizontales

    h = 0,761.k. [Nt . L ρL.(ρL  – ρV) / (W . μL)]0,33

     

    Donde:

    Nt : número de tubos

    ρL : densidad del líquido (kg/m3)

    ρV : densidad del vapor (kg/m3)

    W : vapor total condensado (kg/h.m2)

    B – Tubos vericales

    h. μf  / (kf  . ρf 0,5

    ) = 0,065 . Pr0,5

    . [(Gvi + Gvo)2

     . f / (6 . ρV)]0,5

     

    Donde:

    kf : conductividad térmica del fluido a temperatura de película. (W/m K)

    μf : viscosidad del fluido a temperatura de película. (kg/m.h)

    G : caudal másico (kg / h.m2)

    f : factor de fricción de Fanning.

    Ebullición

    http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynoldshttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Prandtlhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Schmidthttp://es.wikipedia.org/wiki/Momentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Momentohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Schmidthttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Prandtlhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynolds

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    Transferencia de Calor 9

    -Tipo pelicular

    h = 0,620 [kV3 .(ρL  – ρV). ρV. g / (Do. μv. ΔTb)]

    0,25 

    Donde:

    kv : conductividad térmica del vapor. (W/m K)

    g : aceleración de la gravedad (m/s2)

    Do: diámetro exterior del tubo (m)

    2.3 Correlaciones para recipientes

    2.3.1 Recipiente encamisado

    h.D/k = a [L2 N ρ / μ]

    b . [Cp μ / k]

    0.33 [μ / μw]

    2.3.2 Recipiente con serpentín helicoidal

    h.D/k = a [L2 N ρ / μ]

    b . [Cp μ / k]

    c [Do/D]

    0,5 [L / D]

    0,1  [μ / μw]

    Donde los respectivos coeficientes están en las unidades correspondientes al sistema

    internacional.

    Agitador a b c d

    paleta 0,87 0,62 0,33 0,14

    turbina 0,17 0,67 0,37 0

    3- Radiación:La radiación de calor no requiere la intervención de un medio, y el calor puede ser transmitido

    por radiación a través del vació absoluto.

    La radiación es la transferencia de energía radiante desde una fuente a un receptor. Parte de la

    energía se absorbe por el receptor y parte es reflectada por él. Boltzman estableció que la

    velocidad a la que una fuente da calor es:

    4...   T dAdQ   Ley de STEFAN-BOLTZMAN

    T: temperatura absoluta (K)

    : es un número adimensional que relaciona la habilidad de un objeto real para irradiar energía

    térmica, con la habilidad de irradiar si éste fuera un cuerpo negro: 

    A: área (m2)

    http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negro

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    Transferencia de Calor 10

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    Transferencia de Calor 11

    Equipos de Intercambio Térmico

    Intercambiador de Placas: (Acero INOX, Ti, Ni, Monel)

    Los fluidos de servicio y de proceso circulan cada uno entre sus placas. El fluido va atravesando

    las placas, salteando una etapa (la que corresponde al otro fluido).

    Las placas tienen rugosidades para que al fluido al circular produzca turbulencia.

    Ventajas

    Las rugosidades, al producir turbulencia, mejoran así los coeficientes tubulares de

    transferencia.

    Hay espacio para poder agregar o sacar placas modificando la superficie de intercambio.

    Las placas se pueden limpiar y reemplazar con facilidad.

    La caída de presión es baja.No hay fuga de fluidos.

    Desventajas

    Limitación de presiones

    Aplicaciones: se mencionan hacia el final de la sección.

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    Transferencia de Calor 12

    Intercambiador de casco y tubos

    El Intercambiador consiste en la expansión de un tubo en un espejo y la formulación de un sello

    que no fuga bajo condiciones razonables de operación. Los tubos tienen las superficies de sus

    paredes (tanto exterior como interior) lisas y están soldados en sus extremos a las placas porta

    tubos. Se hace circular por parte del interior al fluido que ensucia más. Estos intercambiadores

    de calor son constituidos con aceros al carbón y, en menor medida, con aceros inoxidables.

    Ventajas de los intercambiadores de casco y tubo se mencionan comparando con los de placas

    y casco y placas.

    Partes

    Uniones herméticas

    Haz de tubos

    Carcasa

    Cabezales fijos o flotantes

    Conexiones de entrada y salida

    Baffles (deflectores) que obligan al fluido a moverse en Zig-Zag generando turbulencia.

    Espaciado de los tubos: Los orificios de los tubos no pueden taladrarse muy cerca uno del otro

    por que una franja demasiado estrecha de metal entre los tubos adyacentes debilita

    estructuralmente el cabezal de los tubos o espejo.

    Los tubos se colocan en arreglos, que pueden ser triangulares o cuadrados. Una ventaja del

    espaciado cuadrado es que los tubos son accesibles para limpieza externa y tienen una pequeña

    caída de presión

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 13

    Paso simple (1-1)

    Concorriente

    Paso simple (1-1) Cocorriente

    Uno de los fluidos circula por el interior de los tubos, mientras que el otro fluido se ve forzado a

    circular entre las carcasa y la parte exterior de los tubos, normalmente a ellos. Las placas

    deflectoras (Discos circulares de una plancha metálica a las que se han cortado un cierto

    segmento circular y están perforados) obligan al fluido a circular en dirección cruzada en vez de

    hacerlo paralelamente a los tubos cortacorriente.

    Intercambiador (1 en coraza -2 en tubos)

    Intercambiador de calor de tubo en U:

    El haz de tubos consiste en un espejo estacionario, tubos en U (o de horquilla), deflectores o

    placas de soporte y espaciadores y tirantes apropiados. El haz de tubos se puede retirar de la

    coraza del intercambiador de calor. Se proporciona un cabezal del lado del tubo (estacionario) y

    una coraza con cubierta integrada, que se suelda a la coraza misma. Cada tubo tiene la libertad

    para dilatarse o contraerse, sin limitaciones debidas a la posición de los otros tubos (los

    rehervidores de calderas, los evaporadores, etc., son con frecuencia intercambiadores de tubo

    en U con secciones ampliadas de la coraza para la separación del vapor y el líquido)

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 14

    Ventajas

    Construcción simple

    Altas presiones

    Desventajas

    Alto factor de ensuciamiento, en comparación con otros intercambiadores.

    .- El calentador de succión del tanque

    Contiene un haz de tubo en U. Este diseño se utiliza con frecuencia en tanques de

    almacenamiento al aire libre, para combustóleos pesados, alquitrán, etc., cuya viscosidad se

    debe reducir para permitir el bombeo adecuado.

    Intercambiador de anillo de cierre hidráulico

    Los fluidos del lado de la coraza y del lado del tubo se retienen mediante anillos de empaquedistintos separados por un anillo de cierre hidráulico y se instalan en el espejo flotante.

    VentajasEsta construcción es la menos costosa de los tipos de tubos rectos y haz desmontable

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 15

    Desventajas

    Elevado factor de ensuciamiento

    Intercambiador de cabezal flotante con empaque exterior:

    El fluido del lado de la coraza se retiene mediante anillos de empaque, que se comprimen

    dentro de un prensaestopas mediante un anillo seguidor de junta.

    Ventajas

    Esta construcción fue utilizada con frecuencia en la industria química por su simplicidad.

    Desventajas

    Se encuentra en desuso por resultar ser un equipo pesado y grande.

    Intercambiador de cabezal flotante interno:

    El diseño de cabezal flotante interno se utiliza mucho en las refinerías petroleras, pero su uso ha

    declinado en años recientes. En este tipo de cambiador de calor el haz de tubos y el espejo

    flotante se desplaza (o flota) para acomodar las dilataciones diferenciales entre la coraza y lostubos.

    Ventajas

    El desplazamiento del cabezal permite acomodar las dilataciones diferenciales entre la

    coraza y los tubos

    Amplio uso en las refinerías petroleras por su confiabilidad

    Desventajas

    Su uso ha declinado en los últimos años por cuestiones de tamaño y espacio.

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 16

    Intercambiador de cabezal flotante removible:

    La construcción es similar a la del intercambiador de cabezal flotante interno con anillo dividido

    de respaldo, con la excepción de que la cubierta del cabezal flotante se sujeta directamente con

    pernos en el espejo flotante.

    Ventajas

    Esta característica reduce el tiempo de mantenimiento durante la inspección y las

    reparaciones.

    Desventajas

    Al igual que en el caso anterior, su uso ha declinado en los últimos años por cuestiones

    de tamaño y espacio.

    Intercambiador de Casco y Placas

    El intercambiador de calor de casco y placas ofrece un funcionamiento térmico equiparable a un

    intercambiador de calor de placa con la capacidad de soportar la presión y la temperatura de un

    intercambiador de casco y tubo. Los usos incluyen transferencia térmica simple de líquido a

    líquido, condensadores, evaporadores, las cascadas, y los enfriadores de aceite.

    En el interior de estos

    intercambiadores (figura 3) se

    encuentra un paquete de placas

    circulares totalmente soldadas;

    este paquete se encuentra

    montado y protegido por un

    casco el cual es un recipiente a

    presión.

    Los intercambiadores de calor de

    casco y placas son

    extremadamente eficientes

    debido a la alta turbulencia

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 17

    creada por la geometría compleja de cada paso de la placa. La elevada turbulencia conduce a un

    coeficiente mucho más alto de transferencia de calor comparado con los intercambiadores de

    calor convencionales, es decir que requieren de menor superficie de transferencia de calor para

    realizar un trabajo dado. Esto demuestra que no sólo son compactos sino que también son

    rentables pues se requiere menos material para su fabricación.

    Además de las ventajas en su tamaño compacto y su versatilidad, el intercambiador de casco y

    placas es muy durable. Esto es debido a que los casetes de placas circulares, al ser soldados en

    su totalidad y por su propia estructura, proveen suficiente rigidez para eliminar la vibración por

    inducción y permitirle un diseño para muy altas presiones. Una gran ventaja en la estructuración

    de este tipo de equipos es que los fabricantes han demostrado que el equipo puede sufrir

    congelación sin detrimento de sus características mecánicas, debido a que los casetes están

    contenidos en un recipiente a presión que hace la función de marco.

    En este tipo de intercambiadores el riesgo de tener contaminación cruzada es nulo, ya que las

    placas circulares están totalmente soldadas formando los casetes y no cuentan con ningún tipode empaque, como se puede ver en la figura 4, lo que por consiguiente nos lleva a bajos costos

    de mantenimiento por cambios de empaques.

    Finalmente la elección de un intercambiador de calor depende de varios factores entre los que

    se encuentran el económico, de aplicación, de operación y por supuesto del criterio del

    ingeniero de proyectos. A continuación se presenta una tabla de las características de cada uno

    de los intercambiadores.

    Ventajas Desventajas

    Intercambiador de Casco y

    Tubo

    Altas temperaturas

    Sin sellos

    Altas presiones

    Elevado factor de

    ensuciamiento

    Equipos muy grandes y

    pesados

    Baja transferencia de

    calor

    Intercambiador de Placas Alta transferencia de

    calor

    Bajas presiones

    Sellos o juntas

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

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    Transferencia de Calor 18

    Compactos

    Baja incrustación

    Diferenciales de

    temperatura

    pequeños

    Mantenimiento

    Casco y Placas Alta transferencia de

    calor

    Alta presión

    Alta temperatura

    Sin juntas

    Compacto

    Bajo factor de

    ensuciamiento

    Alto costo de

    adquisición

    Intercambiador de bloque de grafito

    Tiene una gran flexibilidad, pueden ser usados para todos los procesos de transferencia de calor

    y transferencia de masa, en presencia de un medio corrosivo.

    Ventajas:

    Cambio rápido del bloque de grafito

    Alta eficiencia térmica

    Fácil manteniemiento

    Adecuado para medio corrosivo en ambos lados de servicio yproceso.

    Usos:

    Refrigeradores de reactor.

    Precalentadores de evaporadores.

    A aplicaciones principales: ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido

    clorhídrico.

    Referencia : Areast Graphite Chemical Equipment Plant

    Intercambiadores de tubos concéntricos

    Es el más sencillo. Se compone de un tubo dentro del otro. Este montaje de corrientes paralelas

    función tanto en contracorriente como en equicorriente, circulando el fluido caliente o frió a

    través del espacio anular, mientras que el otro fluido circula por la tubería interior.

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

    19/20

    Transferencia de Calor 19

    USOS DE LOS INTERCAMBIADORES

    Son diversos los usos que se le pueden acreditar a cada uno de los tipos de intercambiadores

    existentes, pero en general, los intercambiadores son usados para recuperar calor entre dos

    corrientes en un proceso. Por ejemplo para algunos de los intercambiadores más usados

    actualmente, algunos de los usos que se conocen son los siguientes: (solo se discutirán los casosmás comunes)

    INTERCAMBIADORES DE PLACAS 

    Para uso industrial desde Farmacéutico, Alimenticio, Químico, Petroquímico,

    Plantas Eléctricas, Plantas Siderúrgicas, Marino y otros más.

    Torres de Enfriamiento secas.

    Calentadores de Agua y otros fluídos, mediante vapor.

    Enfriadores de Aceite.

    Recuperadores de Calor, particularmente con diferenciales cortos detemperatura.

    Manejo de sustancias corrosivas, medias.

    Enfriadores de agua salada.

    Para cualquier aplicación donde se requieren diferenciales cortos de

    temperatura.

    Para usos de refrigeración libres de congelación.

    INTERCAMBIADORES COMPACTOS DE PLACAS SOLDADAS 

    Para uso de Refrigeración: como Evaporadores, Condensadores, Subenfriadores,Desupercalentadores y Evaporadores de Cascada/Condensadores.

    Para Procesos tales como :

    o  Calentadores mediante vapor

    o  Condensador de vapor

    o  Enfriadores de Nitrógeno Líquido

    o  Enfriadores de Aciete Hidráulico, etc.

    NTERCAMBIADORES DE DOBLE TUBO:

    Adecuado para trabajar en aplicaciones líquido-líquido y en general para los

    procesos donde los intercambiadores de placas no se puedan utilizar.

    http://www.equirepsa.com/placas.htmhttp://www.equirepsa.com/placas.htm

  • 8/16/2019 Apunte Transferencia de Calor

    20/20

    Transferencia de Calor 20

    Industrias Alimentaría, Química, Petroquímica, Farmacéutica, etc.

    INTERCAMBIADORES DE CASCO Y TUBOS 

    Vapor / Agua, para condensar vapor y / o calentar agua.

    Aceite / Agua, para enfriar aceite en sistemas de lubricación o hidráulicos ytransformadores electricos.

    Vapor / Combustóleo, para calentar combustóleo en tanques de almacenamiento, fosas

    de recepción y estaciones de bombeo.

    Aire / Agua, para enfriar aire como Post-enfriadores de compresor de aire (after -

    coolers).

    Refrigerante / Agua, para condesar refrigerantes.

    Intercambiadores de calor para procesos químicos y/ o petroquímicos; fabricados en

    acero al carbón, acero inoxidable y / o aceros especiales.

    Chilers ( Intercambiadores de calor para enfriar agua con gas refrigerante ) para

    unidades de agua heladaInter - Enfriadores y Post - Enfriadores para compresores Atlas Copco.

    Inter - enfriadores y Post - Enfriadores para compresores Ingellson Rand.

    INTERCAMBIADORES DE CASCO Y TUBO DE GRAFITO 

    Para Procesos químicos altamente corrosivos ( Manejo de Acidos y bases en bajas

    concentraciones).