intercambiadores de calor

INTERCAMBIADORES DE CALOR
CONTENIDO

CONTENIDO............................................................................................................................. 1 
1.- DEFINICIÓN ........................................................................................................................ 2 
2.- TIPOS DE INTERCAMBIADORES................................................................................... 2 
2.1.- a) Intercambiadores de contacto directo ......................................................................... 2 
2.2.- b.a) Regenerativos .......................................................................................................... 4 
3 ESTUDIO TÉRMICO............................................................................................................. 9 
3.1.- Hipótesis ......................................................................................................................... 9 
3.2 Coeficiente global de transmisión ................................................................................... 10 
3.3 Coeficiente de transferencia de calor superficial............................................................ 11 
3.4 Ensuciamiento ................................................................................................................. 12 
3.5 Variación de la temperatura ............................................................................................ 15 
3.6 Diferencia media logarítmica LDMT............................................................................. 18 
3.7 Método del Número de Unidades de Transmisión NUT ................................................ 24 
4 CAIDA DE PRESIÓN EN UN INTERCAMBIADOR ........................................................ 30 
5. ELEMENTOS DE DISEÑO DE INTERCAMBIADORES DE CALOR ........................... 33 
5.1 Ventajas e inconvenientes de la utilización de cambiadores de placas.......................... 34 
5.2 Consideraciones generales sobre intercambiadores tipo carcasa u tubos ....................... 35 

1

1.- DEFINICIÓN
Bajo la denominación general de intercambiadores de calor, o simplemente
cambiadores de calor, se engloba a todos aquellos dispositivos utilizados para transferir
energía de un medio a otro, sin embargo, en lo que sigue se hará referencia única yexclusivamente a la transferencia de energía entre fluidos por conducción y convección,
debido a que el intercambio térmico entre fluidos es uno de los procesos más frecuente e
importante en la ingeniería.

“Un intercambiador de calor es un dispositivo que facilita la transferencia de calor de una
corriente fluida a otra”

2.- TIPOS DE INTERCAMBIADORES
a) Intercambiador de contacto directo.
b)Intercambiador de contacto indirecto.
b.a) Regenrativos.
b.b) Recuperativos.
b.b.a ) Una sola corriente.
b.b.b) Dos corrientes en flujo paralelo.
b.b.c) Dos corrientes en contracorriente.
b.b.d) Dos corrientes en flujo cruzado.
b.b.e) Dos corrientes en contraflujo cruzado.
b.b.f) Dos corrientes a pasos múltiples

2.1.- a) Intercambiadores de contacto directo
En los intercambiadores decontacto directo sin almacenamiento de calor las corrientes
contactan una con otra íntimamente, cediendo la corriente más caliente directamente su calor
a la corriente más fría. Este tipo de intercambiador se utiliza naturalmente cuando las dos
fases en contacto son mutuamente insolubles y no reaccionan una con otra. Por consiguiente,
no puede utilizarse con sistemas gas-gas.

2

Losintercambiadores de calor de contacto directo son de tres amplios tipos. En primer
lugar, se tienen los intercambiadores gas-sólido. En la Fig. 2.1 se muestran diversas formas de
los mismos.

Figura 2.1: Intercambiaodes de contacto directo gas-líquido sin almacenamiento de calor.

A continuación se tiene los intercambiadores fluido-fluido, en los que los dos fluidos
en contacto son mutuamente...