ingeniero

INTERCAMBIADORES DE CALOR




PRESENTADO A:
MARIA INES JARAMILLO GUTIERREZ







UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE ESTUDIOS INDUSTRIALES Y EMPRESARIALES
FACULTAD DE INGENIERIAS FISICO-QUIMICAS
FENOMENOS DE TRANSPORTE
Bucaramanga, 18 de abril
2013

INTRODUCCION
En la vida diaria se encuentran muchas situaciones físicas en las que es necesario transferir calordesde un fluido caliente hasta uno frío con múltiples propósitos. Por ejemplo, ahorro de energía (combustible) lo que disminuye los costos de operación; ó para llevar al fluido a una temperatura óptima, bien sea para un procesamiento posterior o para alcanzar condiciones de seguridad necesarias en el caso de transporte y/o almacenamiento. Para transferir calor existen una amplia variedad deequipos denominados intercambiadores de calor.
Los equipos de intercambio de calor se pueden clasificar de acuerdo a diferentes criterios: tipo de contacto entre las corrientes fluidas, relación área de transferencia de calor a volumen ocupado, número de fluidos involucrados, de acuerdo al servicio, tipo de construcción, etc. En este trabajo se presentan diferentes tipos de equipos y sus aplicacionesmás relevantes a fin de familiarizarnos con los intercambiadores de calor más utilizados a nivel industrial, de manera que podamos clasificarlos de acuerdo a su función y configuración, y se pueda seleccionar el más adecuado para una aplicación determinada.
















OBJETIVOS
Entender el funcionamiento de los diferentes tipos de intercambiadores de calor
Conocer cuálesson los parámetros necesarios para el diseño de intercambiadores
Investigar las diferentes aplicaciones que tienen cada uno de los intercambiadores de calor
Resaltar la importancia que tienen los intercambiadores en el mundo industrial.


















INTERCAMBIADORES DE CALOR
Dispositivo que tiene como finalidad transferir calor entre dos medios, los cuales pueden estarseparados por una barrera o se pueden encontrar en contacto. Estos son esenciales en los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.



TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR
1. Intercambiador de casco y tubo

Haz de tubos dentro de una carcasa cilíndrica, con presencia de deflectores (1) para generar turbulencia y soportar tubos. Elarreglo de tubos es paralelo al eje longitudinal de la carcasa y puede estar fijo o ser de cabezal flotante. Tubos internos lisos o aleteados.

Es el más utilizado en las refinerías y plantas químicas debido a que proporciona flujos de calor elevados en relación con un peso y volumen, es relativamente fácil de construir en una gran variedad de tamaños, es bastante fácil de limpiar y de reparar,es versátil y puede ser diseñado para cumplir prácticamente con cualquier aplicación.


Partes del intercambiador de calor de casco y tubo

Los componentes básicos de este intercambiador son:
Haz de tubos (o banco de tubos)
Carcasa
Cabezal fijo
Cabezal removible (o trasero)
Deflectores
Placa tubular

Tubos: proporciona las superficie de transferencia de calor entre el fluido quecircula por el interior de los tubos, y la carcasa, estos pueden ser completos o soldados y generalmente están hechos de cobre o aleaciones de acero.

Placa tubular: placa de metal sencilla que ha sido taladrada para albergar a los tubos (en el patrón deseado), las empaca duras y los pernos. Esta debe ser capaz de soportar el ataque corrosivo de ambos fluidos del intercambiador y debe sercompatible electroquímicamente con el material de los tubos.

Deflectores: pueden ser transversales y longitudinales, los primeros controlan la dirección general del flujo del lado de la carcasa y los otros mantienen a los tubos en la posición adecuada durante la operación y evita la vibración producida por los vórtices (2) inducidos por el flujo.

Carcasa y boquillas del lado de la carcasa: la...