Operaciones De Transferencia De Calor

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
OPERACIONES DE TRANSFERENCIA
DE CALOR


PROFESOR:
IQ. SAMUEL GARCÍA DÍAZ


INVESTIGACIÓN:
FACTOR DE OBSTRUCCIÓN


ALUMNA
GALAN CASTRO CRISTABELL






FECHA DE ENTREGA
MAyo, 2012


Un intercambiador de calor es un aparato que facilita el intercambio de calor entre dos fluidos que se encuentran a temperaturas diferentes evitando que se mezclenentre sí.
La interferencia en la transferencia de calor causada por obstrucciónes en los intercambiadores térmicos es la principal razón del aumento en el consumo de energía, mantenimiento y gastos operativos.


Anteriormente, las condiciones normales de enfriamiento de los procesos de muchas plantas industriales se satisfacían con equipos de carcasa y tubos refrigerados por agua.Pero, debido al costo de inversión basada en la capacidad adicional de bombeo, tuberías, colectores y medios de tratamiento del agua, más los gastos causados por la corrosión, congelación, descamaciones e obstrucciónes, se ha hecho más económico instalar en algunos casos intercambiadores refrigerados por aire.



Costos de mantenimiento


Los intercambiadores de placas ofrecen completaaccesibilidad a todas sus partes para cualquier inspección, limpieza y reemplazo, y no requieren espacio extra para mantenimiento. La limpieza con aditivos químicos es comparativamente más fácil porque los canales de las placas debido a su configuración proporcionan un régimen turbulento para el flujo de limpieza. Por la accesibilidad y facilidad de limpieza, el intercambiador de placases particularmente satisfactorio para manipular fluidos con tendencia a formar obstrucciónes y para servicios que demanden frecuente limpieza. También el área se ajusta con facilidad mediante la adición o eliminación de placas. Fácil disponibilidad de repuestos, debido a que los componentes de los intercambiadores de placas son generalmente estándares. Además un intercambiador de placas vacío, pesa mucho menosque un intercambiador de casco y tubo para las mismas cargas y ocupan menos espacio.
Según una investigación en Inglaterra, aproximadamente el 15% de los costos de mantenimiento de una planta de proceso puede atribuirse a los intercambiadores de calor y calderas, y de estos, la mitad es probablemente causada por obstrucciónes.
Cuando se producen obstrucciónes en los intercambiadoresse hace muy notable la caída de presión y la reducción de transferencia de calor. Para la limpieza exterior de los tubos se usan varios métodos:
• Se pueden taladrar mecánicamente los interiores de los tubos y limpiar el exterior con aire de presión y por lavado.
• Se puede calentar el haz de tubos en un baño de gasoil caliente de sosa caustica.
• Haciendo circular por elácido inhibido.
• Se puede limpiar el haz de tubos por chorreado de arena seca.
¿Qué es el factor de obstrucción? Con el paso del tiempo se acumulan depósitos sobre las superficies de transferencia de calor de los intercambiadores que incrementan la resistencia térmica y hacen que disminuya la velocidad de transferencia de calor. El efecto neto de la acumulación de depósitos secuantifica mediante el llamado factor de incrustación, Rf, que está tabulado para los diferentes fluidos. La acumulación puede producirse en la pared interior, en la exterior o en las dos simultáneamente lo cual se reflejará en el coeficiente global de transferencia de calor cuya expresión general quedará:

[pic]

Y cuya expresión simplificada tiene la siguiente forma:

[pic]La importancia del término más general “fouling” es vital en la industria, puesto que la aparición no deseada de este fenómeno provoca muchas pérdidas económicas a lo largo del año. A continuación, se define dicho término y se realiza una clasificación enfocada al campo industrial.
Varios autores definen el fouling como la acumulación de suciedad (dirt), descamación (scaling),...