el saber

LABORATORIO DE
INTERCAMBIADORES DE
CASCO Y TUBOS.

0BJETIVOS
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Comprobar las correlaciones
transferencia de calor :

vistas

en

Observar el efecto del número de bafles en el
valor de he, comparando el comportamiento
de los tres intercambiadores para el mismo
flujo másico y la misma temperatura de
entrada.

DEFINICION
• Un intercambiador de casco y tubo es unrecipiente
cilíndrico a presión (casco), el cual envuelve un
grupo de tubos rectos(haz de tubos), el haz de
tubos esta inmerso en el fluido que circula por el
casco.
• La finalidad del intercambiador es transferir calor
entre el fluido lado casco y fluido lado tubo, como
los fluidos circulan por separado nunca se van a
mezclar, la transferencia de calor ocurre por
convección y conducción a travésde las paredes de
los tubos

EQUIPO UTILIZADO
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Caldera pirotubular.
Líneas de conducción ( para Vapor y Agua ).
Medidores de flujo ( Flujómetros ).
Bomba centrífuga pequeña ( 3450 rpm, 220 V, 2.8 A, 5 HP ).
Bomba centrífuga grande ( 3500 rpm, 220 V, 13.4 A, 5 HP ).
Condensador.
Intercambiadores de Casco y Tubos ( 3 ).
Programa de computador.Termocuplas.
Modulo FieldPoint.
Válvulas.

VAPOR
PROVENIENTE
DE LA
CALDERA

AGUA FRIA
PARA EL
CONDENSADOR

CONDENSADOR

AGUA CALIENTE
QUE VA POR LOS
TUBOS DEL
INTERCAMBIADOR

AGUA FRIA QUE
VA POR EL CASCO
INTERCAMBIADORES
DE CALOR DE CASCO
Y TUBO

Entrada Vapor
T 20

Entrada Agua
B. Pequeña
CONDENSADOR
T 19

Entrada Caliente

T 26

T 25

T 17

Salida Fría

T22

Entrada Agua Fría
B. Grande
T 28

T 17

Salida Fría

INTERCAMBIADOR 2

T 27

INTERCAMBIADOR 1

T 23

Entrada Agua Fría
B. Grande

T 21

T 24

Entrada Agua Fría
B. Grande
T 29

T 17

Salida Fría

INTERCAMBIADOR 3

Salida Caliente

Salida de Condensado

T 30

INTERCAMBIADOR TIPO AFS

NOMENCLATURA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR
SEGÚN TEMAEJEMPLO:Intercambiador de calor con cabezal flotante con anillo dividido con
canal y cubierta removible, un paso por el casco 24” diametro-tubos de 16’ de
largo
SIZE: 24-192 tipo AES

LAYOUT TIPICAS PARA PASOS POR LOS TUBOS

GEOMETRIA DEL SISTEMA
CASCO TUBO
28 Tubos de cobre
De = 9.65 m.m.
Di = 7.65 m.m.
D
12.7 m.m.

L

12.7 m.m.

MARCO TEORICO

INFLUENCIA DEL NÚMERO DE
BAFLES EN ELCOEFICIENTE DE
TRANSFERENCIA DE CALOR

EFECTO DE LOS BAFLES
LOS BAFLES VERTICALES INSTALADOS EN EL
INTERIOR DEL CASCO SOPORTAN EL HAZ DE
TUBOS Y SIRVEN PARA MEJORAR LA
TRANSFERENCIA DE CALOR AL INDUCIR
TURBULENCIA Y HACER QUE EL FLUIDO FLUYA DE
FORMA TRANSVERSAL A LOS TUBOS.

PROCEDIMIENTO DE CALCULO
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Es necesario contar con los siguientes datos:
Paso.Det = Diámetro exterior de los tubos.
Dit = Diámetro interior de los tubos.
Tipo de fluido por el lado del casco.
Tipo de fluido por el lado de los tubos.
Flujo másico por el casco.
hi = Coeficiente de transferencia de calor por los tubos.
Q = Calor total transferido.
Material de los tubos.

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L = Longitud de los tubos.
NFB = Número de filas entre puntas de bafles.NFW = Número de filas en la ventana.
NTB = Número de tubos en el bafle.
NTW = Número de tubos en la ventana.
Ds = Diámetro del casco.
Lbi = Espaciamiento entre el primer bafle y la
entrada del fluido
• Lbo = Espaciamiento entre el último bafle y la
salida del fluido

PROCESO DE DISEŇO TERMICO

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El proceso de diseño termico tiene por objeto determinar el área de transferencia
decalor A, basados en la solución de las siguientes ecuaciones básicas:

• El siguiente es el procedimiento de cálculo para comprobar la
influencia del número de bafles en la determinación del
coeficiente de transferencia de calor.
Los parámetros se calculan según su utilización en ecuaciones
posteriores :
a3
a
1  0,14 * ( Res ) a4

J i  a1*

 1, 33 

 paso 




Dt...