Ensayo

* Objetivos

* Determinar la eficiencia térmica del equipo
* Analizar el comportamiento del intercambiador de calor a diferentes condiciones de operación
* Aprender a operar el equipo de tubos concéntricos
* Determinar el coeficiente global de transferencia de calor experimental, teórico, y realizar análisis comparativo

* Marco teórico
Intercambiadores de calor
Unintercambiador de calor es un aparato que facilita el intercambio de calor entre dos fluidos que se encuentran a temperaturas diferentes evitando que se mezclen entre sí.

En las industrias de proceso, la transferencia de calor entre dos fluidos casi siempre se lleva a cabo en intercambiadores de calor. El tipo más común es uno en el cual el fluido caliente y el frio no entran en contacto directoel uno con el otro, sino que están separados por una pared de tubos o una superficie plana o curva. La transferencia de calor se efectúa por convección desde el fluido caliente a la pared o la superficie de los tubos, a través de la pared de tubos o placa por conducción, y luego por convección al fluido fio.
Diferentes tipos de Intercambiadores de Calor
Existen diferentes tipos deintercambiadores de calor. Pueden ser clasificados de acuerdo a su construcción a partir de los siguientes tipos: los intercambiadores de depósito de tubos y los de platos enmarcados.
Intercambiadores de calor de depósito de tubos
Son los típicos intercambiadores de calor. Consiste en una serie de finos tubos a través de los cuales uno de los fluidos corre, y el otro fluido, que será calentado, pasará porarriba.
Intercambiadores de calor de platos enmarcados
Los fluidos son separados en diferentes platos con grandes superficies. En estos casos, el fluido es dirigido a través de las particiones internas. Si clasificamos los intercambiadores de calor de acuerdo a sus usos, los tipo serían: recuperativo, generativo y evaporatorio.
Tipo recuperativo
El calor de los fluidos es intercambiado de unoa otro a través de la pared que las divide.
Tipo regenerativo
El fluido caliente y el frío ocupan el mismo espacio en una matriz de material que funciona alternativamente como una pérdida o una ganancia en el flujo de calor.

Tipo evaporatorio
El fluido es evaporado y luego enfriado en el mismo espacio. Los intercambiadores de calor de tipo recuperativo pueden diseñarse de acuerdo a uno delas siguientes formas: De corriente paralela, de contra flujo y de flujo cruzado.
Intercambiadores de flujo paralelo
En este tipo de dispositivos, ambos fluidos intercambian calor al fluir ambos en una misma dirección a través de tubos individuales.
Intercambiadores de flujo de contra flujo
Los fluidos intercambian calor fluyendo cada uno en direcciones opuestas a través de tubos individuales.* Intercambiador de tubos concéntricos

Tubo doble: Es el tipo más sencillo de intercambiador de calor. Está constituido por dos tubos concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el tubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos. En este tipo de intercambiador son posibles dos configuraciones en cuanto a la dirección del flujode los fluidos: contraflujo y flujo paralelo. En la configuración en flujo paralelo los dos fluidos entran por el mismo extremo y fluyen en el mismo sentido.

En la configuración en contraflujo los fluidos entran por los extremos opuestos y fluyen en sentidos opuestos.

En un intercambiador de calor en flujo paralelo la temperatura de salida del fluido frio nunca puede ser superior a latemperatura de salida del fluido caliente.

En un intercambiador de calor en contraflujo la temperatura de salida del fluido frio puede ser superior a la temperatura de salida del fluido caliente. El caso límite se tiene cuando la temperatura de salida del fluido frio es igual a la temperatura de entrada del fluido caliente. La temperatura de salida del fluido frio nunca puede ser superior a la...