maquinas transferencia de calor

MAQUINAS Y MOTORES








BRIAN MORA SUAREZ
117002823








UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y RECURSOS NATURALES
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
TRANSFERENCIA DE CALOR
2013

1. INTERCAMBIADORES DE CALOR
Es un equipo de transferencia de calor cuya función es cambiar la entalpia de una corriente. Un entendimiento básico de los componentesmecánicos de los intercambiadores de calor es necesario para comprender cómo estos funcionan y operan para un adecuado desempeño.
Debe quedar claro que la función de los intercambiadores de calor es la transferencia de calor, donde los fluidos involucrados deben estar a temperaturas diferentes. Se debe tener en mente que el calor sólo se transfiere en una sola dirección, del fluido con mayortemperatura hacia el fluido de menor temperatura.
En los intercambiadores de calor los fluidos utilizados no están en contacto entre ellos, el calor es transferido del fluido con mayor temperatura hacia el de menor temperatura al encontrar se ambos fluidos en contacto térmico con las paredes metálicas que los separan.
Los tipos de intercambiadores de calor en función del flujo:
- Flujo paralelo
-Contraflujo
- Flujo cruzado
Los tipos de intercambiadores de calor con base en su construcción:
- Tubo y carcaza
- Placas
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 unfluido 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 fluido con mayor temperatura.
- Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío.
- Llevar al punto de ebullición a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.2. TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR SEGÚN SU
CONSTRUCCIÓN
Si bien los intercambiadores de calor se presentan en una inimaginable variedad de formas y tamaños, la construcción de los intercambiadores está incluida en alguna de las dos siguientes categorías: carcaza y tubo o plato. Como en cualquier dispositivo mecánico, cada uno de estos presenta ventajas o desventajas en su aplicación.
2.1Carcaza y tubo
La construcción más básica y común de los intercambiadores de calor es el de tipo tubo y carcaza que se muestra en la figura (1).

Este tipo de intercambiador consiste en un conjunto de tubos en un contenedor llamado carcaza. El flujo de fluido dentro de los tubos se le denomina comúnmente flujo interno y aquel que fluye en el interior del contenedor como fluido de carcaza ofluido externo. En los extremos de los tubos, el fluido interno es separado del fluido externo de la carcaza por la(s) placa(s) del tubo. Los tubos se sujetan o se sueldan a una placa para proporcionan un sello adecuado. En sistemas donde los dos fluidos presentan una gran diferencia entre sus presiones, el líquido con mayor presión se hace circular típicamente a través de los tubos y el líquido conuna presión más baja se circula del lado de la cáscara. Esto es debido a los costos en materiales, los tubos del intercambiador de calor se pueden fabricar para soportar presiones más altas que la cáscara del cambiador con un costo mucho más bajo. Las placas de soporte mostradas en figura (1) también actúan como bafles para dirigir el flujo del líquido dentro de la cáscara hacia adelante yhacia atrás a través de los tubos.
2.2 Plato
El intercambiador de calor de tipo plato, como se muestra en la figura (2), consiste de placas en lugar de tubos para separar a los dos fluidos caliente y frío Los líquidos calientes y fríos se alternan entre cada uno de las placas y los bafles dirigen el flujo del líquido entre las placas. Ya que cada una de las placas tiene un área superficial muy...