Intercambiador De Camisa Y Serpentin

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS



LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR

PRÁCTICA 5: INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CAMISA E INTRECAMBIADOR DE CALOR DE SERPENTÍN



INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CAMISA E INTERCAMBIADOR DE CALOR DE SERPENTIN
OBJETIVOS
Determinar la eficiencia térmica de los equipos
Determinar elcomportamiento del equipo tomando en cuenta las condiciones de operación
Analizar que intercambiador de calor es más eficiente, trabajando en las mismas condiciones de operación
Determinar el coeficiente global de transferencia de calor experimental y teórico
INTRODUCCIÓN
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 está frío y necesita ser calentado. La transferencia de calor se realiza a través de una pared metálica o de un tubo que separa ambos fluidos.
Serpentín de cobre utilizado para enfriamiento de agua en procesos industriales.
Se denomina serpentín o serpentina a un tubo de forma frecuentemente espiral, utilizado comúnmente para enfriar vapores provenientes de ladestilación en un calderín y así condensarlos en forma líquida. Suele ser de vidrio, cobre u otro material que conduzca el calor fácilmente.
Los serpentines se usan desde la antigüedad en la destilación de bebidas alcohólicas, aunque en la actualidad cualquier proceso de refinado de crudos u obtención de un producto químico puede utilizar un serpentín, bien para enfriar, bien para calentar líquidoso gases.
Los calentadores de agua para el hogar que funcionan con gas butano llevan un serpentín, que es expuesto a las llamas y dentro del cual circula el agua a calentar.
Los intercambiadores de calor con serpentín se usan en casos en que no hay tiempo o dinero para adquirir un equipo comercial, ya que son fáciles de construir en un taller. Al ser fácilmente removibles y transportables, seusan mucho en instalaciones provisorias. El rendimiento del intercambio es bueno y son fáciles de limpiar exteriormente. La limpieza interior generalmente no es un problema, ya que la aplicación más frecuente es para calentamiento, generalmente con vapor. El vapor no ensucia, pero es bastante corrosivo.
INTERCAMBIADORES DE CALOR ENCAMISADO O ENCHAQUETADO
Se denomina chaqueta al doble fondo oencamisado de un recipiente. El propósito de este equipo, generalmente es calentar el contenido del recipiente. Son bastante menos eficientes que los serpentines, tienen mayor costo inicial y resultan bastante difíciles de limpiar mecánicamente porque el acceso al interior de la camisa es complicado. En comparación con los serpentines, las camisas son una pobre elección. Un serpentín con la mismasuperficie, tiene un intercambio de calor bastante mayor, alrededor de un 125% calculado en base a la camisa.
EQUIPO UTILIZADO
Intercambiador de camisa. Intercambiador enchaquetado formado un tanque de lámina de acero inoxidable, con un espesor de 3/16 in de 37.5 cm de di, colocado dentro de la camisa convencional del mismo material, con conexiones para alimentar vapor como medio de calentamiento,el área de calentamiento es de 0.67 cm2.
Intercambiador de serpentín. Intercambiador de serpentín formado por un tanque de las mismas características y condiciones del intercambiador de calor encamisado, con un serpentín ADMIRALTY de calibre BWG # 18 de 5/8 in de de, con un área de calentamiento de 0.516 cm2, con un di del serpentín de 0.320 cm
Dos tanques atmosféricos con indicadores denivel de vidrio, con un diámetro de 28 cm y una capacidad de 20 lt para la recepción del condensado, construido en lámina negra.
2 enfriadores de serpentín de acero inoxidable tipo A 304 con tubería de ½ in de diámetro para subenfriar el condensado.
2 agitadores mecánicos de propelas de 14 cm de largo de 470 RPM
1 válvula reductora de presión
7 indicadores de temperatura
2 manómetros de...