Intercambiadores de calor

INTERCAMBIADORES DE CALOR

Los intercambiadores de calor son dispositivos que permiten transferir energía en forma de calor de un fluido a otro sin necesidad de ponerlos en contacto directo. Un ejemplo de esto es cuando un fluido transfiere calor por convección a una pared solida, el calor atraviesa la pared por conducción y por ultimo el otro fluido recibe la transferencia de calor porconvección. En muchos de los procesos o trabajos que realizamos es necesario que el calor que se genera se transfiera a otro lugar o a otro fluido; o también puede ocurrir que necesitemos transportar calor desde otro sistema para llevar a cabo estos trabajos. Es aquí donde se hacen importantes los intercambiadores de calor. Según O. A. Jaramillo en la web [intercambiadores de calor]. [ 1 de junio]. Lostipos de intercambiadores de calor según su construcción son:  De carcaza y tubo: Este tipo de intercambiador consiste en un conjunto de tubos en un contenedor llamado carcaza. El flujo de fluido dentro de los tubos se le denomina comúnmente flujo interno y aquel que fluye en el interior del contenedor como fluido de carcaza o fluido externo. En los extremos de los tubos, el fluido interno esseparado del fluido externo de la carcaza por la placa del tubo. Los tubos se sujetan o se sueldan a una placa para proporcionan un sello adecuado. En sistemas donde los dos fluidos presentan una gran diferencia entre sus presiones, el líquido con mayor presión se hace circular típicamente a través de los tubos y el líquido con una presión más baja se circula del lado de la cáscara. Esto es debido alos costos en materiales, los tubos del intercambiador de calor se pueden fabricar para soportar presiones más altas que la cáscara del cambiador con un costo mucho más bajo.

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Plato: consiste de placas en lugar de tubos para separar a los dos fluidos caliente y frío. Los líquidos calientes y fríos se alternan entre cada uno de las placas y los bafles dirigen el flujo del líquido entre lasplacas. Ya que cada una de las placas tiene un área superficial muy grande, las placas proveen un área extremadamente grande de transferencia de térmica a cada uno de los líquidos .Por lo tanto, un intercambiador de placa es capaz de transferir mucho más calor con respecto a un intercambiador de carcaza y tubos con volumen semejante, esto es debido a que las placas proporcionan una mayor área quela de los tubos. El intercambiador de calor de plato, debido a la alta eficacia en la transferencia de calor, es mucho más pequeño que el de carcaza y tubos para la misma capacidad de intercambio de calor.

Sin embargo, el tipo de intercambiadores de placa no se utiliza extensamente debido a la inhabilidad de sellar confiablemente las juntas entre cada una de las placas. Debido a este problema,el tipo intercambiador de la placa se ha utilizado solamente para aplicaciones donde la presión es pequeña o no muy alta, por ejemplo en los refrigeradores de aceite para máquinas. Actualmente se cuentan importantes avances que han mejorado el diseño de las juntas y sellos, así como el diseño total del intercambiador de placa, esto ha permitido algunos usos a gran escala de este tipo deintercambiador de calor. Así, es más común que cuando se renuevan viejas instalaciones o se construyen nuevas instalaciones

el intercambiador de la placa está substituyendo paulatinamente a los intercambiadores de carcaza y tubo. Los tipos de intercambiadores de calor según su operación son:  Flujo paralelo: existe un flujo paralelo cuando el flujo interno o de los tubos y el flujo externo o de lacarcaza ambos fluyen en la misma dirección. En este caso, los dos fluidos entran al intercambiador por el mismo extremo y estos presentan una diferencia de temperatura significativa. Como el calor se transfiere del fluido con mayor temperatura hacia el fluido de menor temperatura, la temperatura de los fluidos se aproxima la una a la otra, es decir que uno disminuye su temperatura y el otro la...