intercambiadores de calor

Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.
El desarrollo de los intercambiadores es variado y de una amplia gama detamaños y tecnología comoplantas de potencia de vapor, plantas deprocesamiento químico, calefacción y acondicionamiento de aire de edificios,refrigeradores domésticos, radiadores de automóviles, radiadores de vehículosespeciales, etc.
En los tipos comunes, tales como intercambiadores de coraza y tubos y losradiadores de automóvil, la transferencia de calor se realiza fundamentalmente por conducción y convección desde unfluido caliente a otro frío que está separado por una pared metálica. En las calderas y los condensadores, es de fundamentalimportancia la transferencia de calor por ebullición y condensación.
La efectividad de transferencia de calor se define como la razón de latransferencia de calor lograda en un intercambiador de calor a la máximatransferencia posible, si se dispusiera de área infinita detransferencia de calor.
Proporciona flujos de calor elevados en relación con su peso y volumen
Es relativamente fácil de construir en una gran variedad de tamaños
Es fácil de reparar y limpiar
Es versátil y puede ser diseñado para cualquier aplicación
Pregunta 2
Cuando se manejan flujos más grandes se usa un
intercambiador de tubos y coraza, que es el tipo más importante en las industrias deproceso. Los
flujos de estos intercambiadores son continuos. Se usan muchos tubos en paralelo con uno de los
fluidos circulando en su interior. Los tubos, distribuidos en forma de manojo, están encerrados en
una sola coraza y el otro fluido fluye por el exterior de los tubos, dentro de la coraza.
Los intercambiadores del tipo de coraza y tubo constituyen la parte más importantes de los equipos detransferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos.

Las unidades conocidas con este nombre están compuestas en esencia por tubos de sección circular montados dentro de una coraza cilíndrica con sus ejesparalelos al aire de la coraza. Los intercambiadores de calor líquidoílíquidopertenecen en general a este grupo y también en algunos casos losintercambiadores gasígas.
Sonmuy adecuados en las aplicaciones en las cuales la relación entre loscoeficientes de transferencia de calor de las dos superficies o lados opuestos esgeneralmente del orden de 3 a 4 y los valores absolutos son en general menoresque los correspondientes a los intercambiadores de calor líquidoílíquido en unfactor de 10 a 100, por lo tanto se requiere un volumen mucho mayor paratransferir la mismacantidad de calor.
Existen muchas variedades de este tipo de intercambiador; las diferenciasdependen de la distribución de configuración de flujo y de los aspectos específicosde construcción. La configuración mas común de flujo de intercambiadoreslíquidoílíquido de coraza y tubos. Un factor muy importante para determinar elnúmero de pasos del flujo por el lado de los tubos es la caída depresiónpermisible. El haz de tubos está provisto de deflectores para producir de estemodo una distribución uniforme del flujo a través de él.
Pregunta 3
Tipos de intercambiadores de calor según su operación
Ya que los intercambiadores de calor se presentan en muchas formas, tamaños, materiales de manufactura y modelos,estos son categorizados de acuerdo con características comunes. Una de lascaracterísticas comunes que se puede emplear es la dirección relativa que existe entre los dos flujos de fluido. Las tres categorías son: Flujo paralelo,Contraflujo y Flujo cruzado.
Flujo paralelo.
Como se ilustra en la figura (1), existe un flujo paralelo cuando el flujo interno o de los tubos y el flujo externo o de la carcaza ambos fluyen en la misma dirección. En este caso, los dos fluidos entran al...