Intercambiadores De Tubo Y Carcasa

Universidad Rafael Landívar Facultad de Ingeniería Ingeniería en Alimentos Transferencia de Masa y Calor en Alimentos Ing. Wilfredo Fernández

INTERCAMBIADORES DE TUBO Y CARCASA

Silvia Velasco 2002611 08/03/2013

INTRODUCCIÓN

Un intercambiador de calor es un aparato cuyo propósito es transferir calor entre dos fluidos. Este objetivo, por muy simple que aparente ser, posee muchosaspectos a tomar en cuenta durante la elaboración o selección de un intercambiador. Los intercambiadores también forman parte esencial de muchas de las industrias, entre ellas la automotriz, química, alimentaria y cualquier otra que requiera procesos térmicos entre fluidos. Existen muchos tipos de intercambiadores de calor utilizados en la industria entre los cuales resaltan el de doble tubo, el de tuboy carcasa y el de placas. El objetivo de esta investigación es definir y expresar aquellos componentes que le dan importancia al intercambiador de calor de tubo y carcasa, para lo cual se describirá su fundamento, diseño, ventajas, desventajas, entre otras.

INTERCAMBIADORES Un intercambiador de calor es un aparato cuya función es transferir calor desde un flujo caliente hacia uno frío. Unintercambiador puede ser diferenciado desde distintos puntos de vista:      Según proceso de transferencia de calor Según construcción Según la disposición de flujos Según el mecanismo de transferencia Según la aplicación

Este estudio será enfocado en un solo tipo de intercambiador de calor según el proceso de transferencia de calor: 1. Intercambiador a través de una pared sin almacenamientode calor. - Ambas corrientes están separadas por una pared y el calor debe pasar a través de la misma. - Se utiliza cuando los fluidos no pueden ponerse en contacto - Ejemplo: intercambiador de tubo y carcasa.

INTERCAMBIADORES DE TUBO Y CARCASA

Los intercambiadores de tubo y carcasa son los más utilizados a nivel industrial debido a que poseen una gran superficie de intercambio y un volumenreducido además de ser bastante eficaces. El flujo que se maneja en este intercambiador es una mezcla de contracorriente y paralelo donde la componente del flujo perpendicular a los tubos es la que aporta una mayor parte de transferencia de calor. En general, los intercambiadores de calor de tubo y carcasa están compuestos de una carcasa cilíndrica en cuyo interior se instalan una serie de tubosde pequeño diámetro paralelos a su eje. En los extremos de los tubos están ubicados los cabezales, que dan la entrada y salida de los fluidos y mediante unas placas obliga al flujo a recorrer cierto camino para absorber todo el calor que le sea posible en determinada longitud. A lo largo de la carcasa se colocan tabiques deflectores que hacen que el fluido circule lo más perpendicular posible a lostubos. Estos pueden ser colocados de distintas maneras según lo que se desee. La forma básica de un intercambiador de tubo y carcasa es:

Imagen no.1 Intercambiador de tubo y carcasa.

¿Cómo se nombran? Para nombrar un intercambiador de pasos múltiples como el señalado anteriormente se utiliza la forma general: “intercambiador m-n” Donde “m” es el número de cambios de dirección del fluido dela carcasa y “n” es el número de pasos del fluido del interior de los tubos. Algunos ejemplos:

Un paso por carcasa y dos pasos por tubo (1-2)

Dos pasos por carcasa y cuatro pasos por tubo (2-4)

ALGUNOS TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR DE TUBO Y CARCASA 1. Tubo y carcasa con placas tubulares fijas Es el tipo más simple que hay aunque no necesariamente el más barato o eficiente. -Ventajas: o Son simples y pueden cumplir con la transferencia de calor necesaria depende cual sea. Desventajas: o los tubos no pueden moverse para limpieza. o La diferencia de Temperaturas no puede ser mayor a 80°C

Imagen no.2 Intercambiador de tubo y carcasa con placas tubulares fijas

2. Tubo y carcasa con bancada de tubos en U Los cabezales anteriormente mencionados brindan facilidad de...