Intercambiador casco y tubos

INTRODUCCION

Desde el inicio de la ingeniería los físicos, científicos y matemáticos buscaron un equipo que fuera capaz de transmitir calor para enfriar o calentar algún liquido o vapor para dar respuesta a muchos de sus análisis, cálculos y procedimientos académicos, En nuestra actualidad contamos con miles de dispositivos de estos y son llamados Intercambiador de calor, conocidos como elconjunto de piezas capaz de enfriar un fluido que esta a una temperatura mayor de lo deseado, transfiriendo calor a otro fluidos que esta mas frio y necesita ser calentado o viceversa.
Dentro de las aplicaciones de los intercambiadores de calor podemos encontrar una gran variedad de situaciones, ya que este puede ser Intercambiador de Calor donde realiza la función doble de calentar y enfriar dosfluidos, Condensador, ahí se condensa un vapor o mezcla de vapores, Enfriador, este enfría un fluido por medio de agua, Calentador, donde aplicara calor sensible a un fluido, Rehervidor, Conectado a la base de una torre fraccionadora proporciona el calor de reebulición que se necesita para la destilación. (Los hay de termosifón, de circulación forzada, de caldera) y Vaporizador, donde elintercambiador de calor vaporiza parte del líquido.
En la ingeniería actual las grandes empresas cuentan con distintos tipo de intercambiadores de calor, entre los más comunes tenemos: Intercambiadores de tubería doble, Intercambiadores enfriados por aire, Intercambiadores de tipo placa y Intercambiadores de casco y tubo; Gracias a ellos las industrial pueden tener los coeficientes de eficiencia yrendimientos que tienen hoy por hoy, basándose en sus principios físicos para obtener resultados satisfactorios.
Pero no debemos irnos tan lejos para ver una sencilla aplicación de un intercambiador de calor, el radiador del motor de un automóvil puede ser un ejemplo al alcance de la mayoría de las personas, en el que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por lacorriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.
OBJETIVOS
Objetivo General

* Realizar un análisis cualitativo a un intercambiador de casco y tubo de un paso, cuatro pasos por tubos y contracorriente; para conocer el principio de funcionamiento.

Objetivo Especifico

* Comprobar las correlaciones vistas entransferencia de calor.

Q=m.cp.∆T=U.A.LMTD=ε.Cmin.∆T

* Considerar los métodos de LMTD y NTU que son utilizados para determinar la capacidad que tienen los intercambiadores al transferir calor entre los fluidos.

* Comparar con la teoría estudiada cual sería el método más conveniente para determinar el calor para las condiciones dadas en el laboratorio.

* Exponer el método decálculo de un intercambiador de calor, identificando la superficie de intercambio, dimensiones y configuraciones de tubos y cascos.

MARCO TEÓRICO

Intercambiadores de Calor

Se han desarrollado muchos tipos de intercambiadores de calor para ser usados en varios grados de tamaños y de sofisticación tecnológica, como plantas de potencia de vapor, plantas de procesamiento químico, calefacción yacondicionamiento de edificios, refrigeradores domésticos, radiadores de automóviles, radiadores de vehículos espaciales, etc.
En los tipos comunes, tales como intercambiadores de coraza y tubos y los radiadores de automóvil, la transferencia de calor se realiza fundamentalmente por conducción y convección desde un fluido caliente a otro frío, que están separados por una pared metálica.
El diseñoreal de un intercambiador de calor es un problema mucho mas complicado que el análisis de la transferencia de calor porque en la selección del diseño final juegan un papel muy importante los costos, el peso, el tamaño y las consideraciones económicas. Así por ejemplo, aunque las consideraciones de costos son muy importantes en instalaciones grandes, tales como plantas de fuerza y plantas de...