Intercambiador de Calor Compacto
Páginas: 6 (1347 palabras)
Publicado: 8 de junio de 2013
Estos equipos son de gran interés por varias razones, como son en general, una alta eficiencia, permiten recuperar cantidades de energía más grandes entre las corrientes de proceso, son más versátiles en términos del número de corrientes de proceso que pueden ser manejadas. Algunos intercambiadores de calor compactos pueden manejar únicamente dos corrientes, otros puede manejar cuatro o máscon facilidad.
Es poco claro el efecto hidrodinámico de la película del líquido cuando existe condensación del lado del aire, es decir, si este aumenta o disminuye el coeficiente de transferencia de calor, en un intercambiador compacto, no obstante el factor de fricción siempre aumenta.
Los resultados reportados generalmente indican que el coeficiente de transferencia de calor sensible aumentacuando una superficie esta húmeda.
CONCEPTO
Son intercambiadores diseñados para lograr una gran área superficial de transferencia de calor por unidad de volumen. La razón entre el área superficial de transferencia de calor y su volumen es la densidad de área b. Un intercambiador con b > 700 m2/m3 se clasifica como compacto. Ejemplos de intercambiadores de calor compactos son losradiadores de automóviles, los intercambiadores de calor de cerámica de vidrio de las turbinas de gas, el regenerador del motor Stirling y el pulmón humano.
El intercambiador de calor compacto más empleado es el de tubos aletados. La configuración de la aleta puede ser rectangular o circular, continua o individual; a su vez la geometría para los tubos puede ser circular, plana u oval. En operación,parte o toda la superficie de la aleta puede ser cubierta por una película de agua producida por la condensación del vapor de agua en la corriente de aire entrante.
Este tipo de intercambiadores se emplean principalmente en el procesamiento de gas natural y tienen gran aplicación cuando los fluidos están a temperaturas por debajo de -45°C. Estos dispositivos tienen complejos arreglos con tuboscon aletas o placas con aletas y se usa normalmente cuando uno de los fluidos es un gas o tienen un coeficiente de convección pequeño. El modo de intercambio de calor depende de la altura de las aletas, numero de pasos y longitud y ancho de las placas separadoras de paletas.
En los intercambiadores compactos los dos fluidos suelen moverse en direcciones ortogonales entre sí. Estaconfiguración de flujo recibe el nombre de flujo cruzado. El flujo cruzado se clasifica a su vez en mezclado (uno de los fluidos fluye libremente en dirección ortogonal al otro sin restricciones) y no mezclado ( se disponen una placas para guiar el flujo de uno de los fluidos ). En la figura siguiente se muestran esquemas de ambos tipos de flujo:
Estos equipos son de gran interés por variasrazones, como son en general, una alta eficiencia, permiten recuperar cantidades de energía más grandes entre las corrientes de proceso, son más versátiles en términos del número de corrientes de proceso que pueden ser manejadas. Algunos intercambiadores de calor compactos pueden manejar únicamente dos corrientes, otros puede manejar cuatro o más con facilidad.
Es poco claro el efecto hidrodinámico dela película del líquido cuando existe condensación del lado del aire, es decir, si este aumenta o disminuye el coeficiente de transferencia de calor, en un intercambiador compacto, no obstante el factor de fricción siempre aumenta.
Los resultados reportados generalmente indican que el coeficiente de transferencia de calor sensible aumenta cuando una superficie está húmeda.
FUNDAMENTOTEÓRICO:
El coeficiente de transmisión de calor es relativamente bajo, y tanto el peso como el tamaño son pequeños, existiendo una amplia gama de configuraciones y formas para las que se han determinado experimentalmente tanto los coeficientes de transferencia de calor, como las pérdidas de carga, como se muestra en los gráficos siguientes; el número de Re es de la forma:
siendo: G* la...
Estos equipos son de gran interés por varias razones, como son en general, una alta eficiencia, permiten recuperar cantidades de energía más grandes entre las corrientes de proceso, son más versátiles en términos del número de corrientes de proceso que pueden ser manejadas. Algunos intercambiadores de calor compactos pueden manejar únicamente dos corrientes, otros puede manejar cuatro o máscon facilidad.
Es poco claro el efecto hidrodinámico de la película del líquido cuando existe condensación del lado del aire, es decir, si este aumenta o disminuye el coeficiente de transferencia de calor, en un intercambiador compacto, no obstante el factor de fricción siempre aumenta.
Los resultados reportados generalmente indican que el coeficiente de transferencia de calor sensible aumentacuando una superficie esta húmeda.
CONCEPTO
Son intercambiadores diseñados para lograr una gran área superficial de transferencia de calor por unidad de volumen. La razón entre el área superficial de transferencia de calor y su volumen es la densidad de área b. Un intercambiador con b > 700 m2/m3 se clasifica como compacto. Ejemplos de intercambiadores de calor compactos son losradiadores de automóviles, los intercambiadores de calor de cerámica de vidrio de las turbinas de gas, el regenerador del motor Stirling y el pulmón humano.
El intercambiador de calor compacto más empleado es el de tubos aletados. La configuración de la aleta puede ser rectangular o circular, continua o individual; a su vez la geometría para los tubos puede ser circular, plana u oval. En operación,parte o toda la superficie de la aleta puede ser cubierta por una película de agua producida por la condensación del vapor de agua en la corriente de aire entrante.
Este tipo de intercambiadores se emplean principalmente en el procesamiento de gas natural y tienen gran aplicación cuando los fluidos están a temperaturas por debajo de -45°C. Estos dispositivos tienen complejos arreglos con tuboscon aletas o placas con aletas y se usa normalmente cuando uno de los fluidos es un gas o tienen un coeficiente de convección pequeño. El modo de intercambio de calor depende de la altura de las aletas, numero de pasos y longitud y ancho de las placas separadoras de paletas.
En los intercambiadores compactos los dos fluidos suelen moverse en direcciones ortogonales entre sí. Estaconfiguración de flujo recibe el nombre de flujo cruzado. El flujo cruzado se clasifica a su vez en mezclado (uno de los fluidos fluye libremente en dirección ortogonal al otro sin restricciones) y no mezclado ( se disponen una placas para guiar el flujo de uno de los fluidos ). En la figura siguiente se muestran esquemas de ambos tipos de flujo:
Estos equipos son de gran interés por variasrazones, como son en general, una alta eficiencia, permiten recuperar cantidades de energía más grandes entre las corrientes de proceso, son más versátiles en términos del número de corrientes de proceso que pueden ser manejadas. Algunos intercambiadores de calor compactos pueden manejar únicamente dos corrientes, otros puede manejar cuatro o más con facilidad.
Es poco claro el efecto hidrodinámico dela película del líquido cuando existe condensación del lado del aire, es decir, si este aumenta o disminuye el coeficiente de transferencia de calor, en un intercambiador compacto, no obstante el factor de fricción siempre aumenta.
Los resultados reportados generalmente indican que el coeficiente de transferencia de calor sensible aumenta cuando una superficie está húmeda.
FUNDAMENTOTEÓRICO:
El coeficiente de transmisión de calor es relativamente bajo, y tanto el peso como el tamaño son pequeños, existiendo una amplia gama de configuraciones y formas para las que se han determinado experimentalmente tanto los coeficientes de transferencia de calor, como las pérdidas de carga, como se muestra en los gráficos siguientes; el número de Re es de la forma:
siendo: G* la...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.