intercambiador de calor por aspas

INTERCAMBIADOR DE CALOR DE UN RADIADOR POR ASPAS
dannypeñafiel
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-EL.
Departamento de Ciencias de Energía y Mecánica
Quijano y Ordoñez y Márquez de Maenza S/N
email : dannypl69@hotmail.com
quito - Ecuador.



RESUMEN:

Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por unabarrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.

Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido calor portador, calentado por la acción del motor, se enfría por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce latemperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.

Al hablar de intercambiador de calor nos referimos al proceso de cambio de temperatura El cual es un factor muy importante en distintos campos por ejemplo en la carrera de ingeniería automotriz que se basa específicamente en la temperatura en la que trabaja el motor de combustión interna. La cual se realiza a través de unelemento llamado radiador el cual es encargado de mantener una temperatura de funcionamiento de dicho motor.

PALABRA CLAVE:
Intercambiador, radiador


1 INTRODUCCIÓN

Los Intercambiadores de Calor son inherentes a la utilización y a la conversión de energía. Se utilizan en el intercambio de calor entre dos fluidos separados por un sólido. Abarca un amplio espectro de configuraciones deflujo.




TIPOS

INTERCAMBIADORES DE CALOR DE TUBOS CONCENTRICOS

Es la configuración más simple de todas.
Los que tienen mejor desempeño son los intercambiadores en contra-flujo.


INTERCAMBIADORES DE CALOR EN FLUJO CRUZADO

Para el flujo cruzado sobre los tubos, el movimiento de fluido, y por tanto el el mezclado, en la dirección transversal (y) no es posible por la presencia de lasaletas, en cambio lo anterior si se da para los intercambiadores en flujo cruzado no aleteados. El desempeño de este tipo de intercambiadores de calor se ve afectado por las características del mezclado.


INTERCAMBIADORES DE CALOR DE CORAZA Y TUBO (SHELL-AND-TUBE )

Los BAFLES o DEFLECTORES son utilizados para generar un flujo cruzado e inducir un mezclado turbulento en el fluido que vapor la coraza, lo cual mejora el intercambio por convección. El número de pasos por la coraza y por los tubos puede variarse, esto es:


INTERCAMBIADORES DE CALOR COMPACTOS

Ampliamente utilizados para lograr altas tasas de transferencia de calor por unidad de volumen, en especial cuando uno o ambos fluidos es un gas. Se caracterizan porque tienen una área de transferencia de calor por unidadde volumen muy grande (≥700 m2/m3), Dh ≤ 5 mm y un flujo laminar.



COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR
• Parámetro esencial para el diseño o para el cálculo de la eficiencia de Intercambiadores de Calor. • Entre los factores que influyen en cálculo tenemos la convección y la conducción asociadas a los dos fluidos y al sólido que los separa, así mismo el uso potencial de aletas enambos lados y los efectos del encostramiento (fouling) de la superficie que empeora con el tiempo. • Con los subíndices i y o designamos los fluidos intratubular (in) y extratubular (out), respectivamente, la expresión más general para calcular el Coeficiente Global es:

R”f → Factor de costra por unidad de área (m2K/W) → Tabla 11.1 Rw → Resistencia de conducción (K/W)
ηo → Eficiencia global deun arreglo de aletas (Sección 3.6.5)
A = At → Área superficial total (Aleta más base expuesta) Af → Área superficial de las aletas solamente Considerando extremo adiabático, la eficiencia de la aleta esta dada por la expresión

El Radiador
El radiador es el principal componente del sistema de refrigeración de motores y tiene la importante función de arrojar a la atmósfera el calor acumulado...