Transferencia de calor

TRANSFERENCIA DE CALOR – INTERCAMBIADORES DE CALOR

Transferencia de calor Intercambiadores de calor
Construcción de los intercambiadores de calor
La construcción general de los intercambiadores de carcasa y tubos consiste en un haz de tubos paralelos dentro de un carcasa o coraza. Uno de los fluidos pasa por el carcasa (por fuera de los tubos) y el otro dentro de los tubos. Los cabezalesextremos del intercambiador pueden estar construidos para que haya varias “pasadas” en el lado de los tubos. También se pueden tener varias “pasadas “ en el lado de la carcasa instalando en el interior de éste unos deflectores paralelos a los tubos. Estos deflectores se pueden colocar, así mismo, perpendiculares a los tubos dentro de cada pasada para dirigir contra estos al fluido del casco. Lafinalidad de que haya más de una pasada es controlar la velocidad del fluido en los tubos y la carcasa y poder aproximarse con más exactitud a la temperatura entre los dos fluidos.

Los equipos de carcasa y tubos son compactos y eficientes. Sus altas velocidades mejoran la velocidad de transferencia del calor (ver figuras).

Carcasa. Tapa de cabeza. Carcasa del distribuidor. Brida de final decarcasa. Conducción de carcasa Soporte flotante de tubos. Cabeza flotante.

Brida de la cabeza flotante. Separador del distribuidor. . Soporte estacionario de tubos. . Distribuidor. . Tapa del distribuidor. . Conducción del distribuidor. . Vástago de sujeción y espaciadores

. Baffles o deflectores transversales. . Chapa antiarrastre. . Venteo. . Drenaje. . Conexión de instrumentos. . Soportes yanclajes. . Anillo de anclaje.

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Nomenclatura de algunos intercambiadores de calor.

Funcionamiento de los deflectores de carcasa.

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Intercambiador de dos pasos en carcasa

Intercambiador de un solo paso en carcasa.

Diferentes tipos de reboiler situados en la parteinferior de torres de destilación

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Un reboiler o rehervidor es un intercambiador de calor que se emplea para calentar el líquido de interés. Normalmente se emplea vapor de agua como flujo que cede calor al fluido a calentar. Este se hace pasar por los tubos y la temperatura de salida de la corriente de líquido al que se ha transferido calor sesuele controlar con una sonda. El caudal de vapor se regulará en función de que la temperatura sea inferior o superior a la deseada. En las torres de destilación, los reboilers se sitúan en los fondos para calentar la mezcla líquida que va a ser destilada.

Carcasa Conducción de salida de carcasa (vapor) Chapas antiarrastre Espacio de separación de vapores Conducción de entrada a la cabezaPartición de la cabeza Conducción de salida de la cabeza
Kettle reboiler

8. Haz de tubos
0. 1. 2. 3. 4.
Conducción interna de la carcasa Platos de soporte de tubos Tubos en u de retorno Tabique transversal Conducción externa de la carcasa Sección de almacenamiento del líquido

En la fig. se muestran los detalles generales de la construcción de los intercambiadores de carcasa y tubos. Cada hazde tubos están constituidos por un gran número de tubos, cuyos extremos se expanden al entrar en dos placas de tubos, una en cada extremo. Una de las dos placas es fija, y la otra se puede mover para permitir la dilatación térmica de los tubos flotantes. Montados en los tubos hay deflectores y placas de apoyo de ellos que se mantienen en su posición por medio de tirantes que salen de la placa detubos fija. El fluido del lado de los tubos entra por una sección acanalada y circula por los tubos hasta una tapa fija a la placa de tubos flotante. Tanto el canal como la tapa del cabezal flotante tienen deflectores adecuados para que en el lado de los tubos haya el número de pasadas apropiado a las condiciones del proceso. En la figura, el fluido del lado de la carcasa entra por un extremo,...