Intercambiadores De Calor

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA DE TECNOLOGÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA
PROF. ING. ROCIO HURTADO
UNIDAD CURRICULAR: EQUIPO, MAQUINAS E INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

INTEGRANTES:

MUÑOZ JESÚS

MARTINEZ LUIS

PUNTOFIJO

INTRODUCCIÓN

En los sistemas mecánicos, químicos, nucleares y otros, ocurre que el calor debe ser transferido de un lugar aotro, o bien, de un fluido a otro. Los intercambiadores de calor son los dispositivos que permiten realizar dicha tarea. Un entendimiento básico de los componentes mecánicos de los intercambiadores de calor es necesario para comprender cómo estos funcionan y operan para un adecuado desempeño.

El objetivo de este trabajo es presentar los intercambiadores de calor como dispositivos que permitenremover calor de un punto a otro de manera específica en una determinada aplicación. Se presentan los tipos de intercambiadores de calor en función del flujo: flujo paralelo; contraflujo; flujo cruzado. Además se analizan los tipos de intercambiadores de calor con base en su construcción: tubo y carcaza; placas. Se presentan también los intercambiadores de paso simple, de múltiples pasos,intercambiador de calor regenerador e intercambiador de calor no regenerativo.

Entre las principales razones por las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes:

• Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayor temperatura.
• Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.
• Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluidocon mayor temperatura.
• Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío.

DESARROLLO

Intercambiador de calor

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 deun tubo que separa ambos fluidos.

Aplicaciones

Los intercambiadores de calor se encuentran en muchos sistemas químicos o mecánicos. Estos sirven, como su nombre lo indica, para ganar calor o expeler calor en determinados procesos. Algunas de las aplicaciones más comunes se encuentran en calentamiento, ventilación, sistemas de acondicionamiento de espacios, radiadores en máquinas de combustióninterna, calderas, condensadores, y precalentadores o enfriamiento de fluidos. En este apartado se revisan algunas aplicaciones específicas de intercambiadores de calor. Se intenta proveer varios ejemplos específicos de cómo funciona un intercambiador de calor en un determinado sistema, claro está que no se cubren todas las aplicaciones posibles.

Las aplicaciones de los intercambiadores decalor:

• Precalentador
• Radiador
• Aire acondicionado, evaporador y condensador
• Condensador de vapor.

El propósito de un condensador es remover calor latente de vaporización y condensar el vapor en líquido.
Los intercambiadores condensadores condensan el vapor en líquido que es devuelto a la caldera.
La eficiencia del ciclo se incrementa al asegurar un máximo gradiente de temperaturaentre la fuente y el sumidero de calor.
El pozo de condensado (hotwell) es el área al fondo del condensador donde se colecta el vapor condensado y es bombeado hacia el agua de alimentación

Funcionamiento de los intercambiadores de calor

La función general de un intercambiador de calor es transferir calor de un fluido a otro.
Los componentes básicos de los intercambiadores se pueden ver comoun tubo por donde un flujo de fluido está pasando mientras que otro fluido fluye alrededor de dicho tuvo. Existen por tanto tres intercambios de calor que necesitan ser descritos:

1 Transferencia de calor convectiva del fluido hacia la pared interna del tubo
2 Transferencia de calor conductiva a través de la pared del tubo
3 Transferencia de calor convectiva desde la pared externa del tubo...