Lab_Tubo_y_Coraza


LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR
INTERCAMBIADOR DE CORAZA Y TUBOS 1-2
L. Algarín G., C. Calderón V., C. Morrinson B., J. Vilaró F.
VII semestre Ing. Química

________________________________________________________________________________RESUMEN
En este informe se llevan a cabo algunos cálculos de transferencia de calor para un intercambiador de tubo y coraza en el que el vapor seencuentra en la carcasa y el agua en los tubos; se hicieron 8 corridas en donde se midió las presiones y temperaturas en la entrada y en la salida de tubos y carcasa, así como los flujos de agua y vapor, con el fin de comparar estas mediciones experimentales con los cálculos teóricos y ver cómo es el comportamiento de el coeficiente de transferencia de calor frente al régimen de flujo.RESULTADOS__________________________________________________________________________

1. INTRODUCCIÓN

Los Intercambiadores de Calor son aparatos que permiten el calentamiento o enfriamiento de un fluido (líquido o gas) por medio de otro fluido gracias a la diferencia de temperatura y separado por una pared metálica. En la mayoría de las industrias químicas la trasmisión de calor se efectúa por mediode éstos intercambiadores de calor, y el más común de todos es el formado por dos tubos concéntricos, por uno de los cuales pasa el líquido a enfriar y por otro se hace circular la corriente refrigerante.
Son diversos los usos que se le pueden acreditar a cada uno de los tipos de intercambiadores existentes, pero en general, los intercambiadores son usados para recuperar calor entre doscorrientes en un proceso.
Cuando en la industria se requiere una superficie de transferencia alta, el cambiador de calor por excelencia mas empleado es el de coraza y tubos, los cuales constituyen la parte más importantes de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos.
En general, el intercambiador de coraza (carcaza) y tubo, consiste en una serie de tuboslineales colocados dentro de un tubo muy grande llamado coraza y representan la alternativa a la necesidad de una gran transferencia de calor.

2. OBJETIVOS

Estudiar el comportamiento de un Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubos.
Operar el Intercambiador dentro de diferentes regímenes de flujo del fluido frío (agua) y presiones de vapor, y estudiar sus consecuencias sobre latransferencia de calor.
Determinar experimentalmente el coeficiente global de transmisión de calor U, ∆Tml o DMLT, FT, eficiencia, y pérdidas de carga del Intercambiador.

3. MARCO TEÓRICO

3.1 Características de los Intercambiadores de Tubo y Coraza.
Los intercambiadores de tubo y coraza ofrecen una razonable compactación y permiten un económico proceso de transferencia de calor en concordanciacon la fortaleza de la estructura mecánica y constructiva. Permiten una fácil limpieza por el lado de los tubos y generalmente aceptable por el lado de la coraza. Una amplia variedad de las características o parámetros del diseño necesitan requerimientos especiales tales como, presiones extremas y temperaturas, vibraciones, erosiones, corrosión, cambio de fase y reposición de los componentes. Sonpermitidas áreas de transferencia en el rango de 0.1-90000 m2 en una coraza simple. Por todo esto, los intercambiadores de tubo y coraza son los más utilizados en la energía, control ambiental y procesos industriales en una vasta variedad de servicios.
La mayor desventaja de los intercambiadores de tubo y coraza es que los mismos no pueden ser modificados una vez que han sido construidos, enoposición a otros tipos. Escoger un óptimo y eficiente método de diseño es fundamental para garantizar la utilidad y funcionabilidad adecuada y prolongada de estos equipos.
3.2 Componentes básicos.
El intercambiador térmico más simple es aquel en el cual los fluidos frío y caliente se mueven en iguales u opuestas direcciones en un tubo concéntrico. Cuando los flujos tienen iguales direcciones se le...