Intercambiadores de calor

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE PETRÓLEO
NÚCLEO COL
CABIMAS – EDO. ZULIA
























ENERO - 2011
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍAPROGRAMA DE PETRÓLEO
NÚCLEO COL
CABIMAS – EDO. ZULIA















AUTORES:

APONTE ÁNGEL
BELTRÁN JAIRO
BLANCO MARÍA
MEDINA OSKARELYS
RODRÍGUEZ ANDREINA
SANDREA RUBÉN

ENERO – 2011
“DISEÑO DE INTERCAMBIADORES DE CALOR”. Autores: Aponte, Beltrán, Blanco, Medina, Rodríguez, Sandrea. Trabajo del Programa Instruccional: Facilidades de Superficie. Universidad del Zulia,Núcleo Costa Oriental del Lago, Cabimas, Enero 2011.

RESUMEN

Un intercambiador es el nombre genérico de un dispositivo mecánico, o equipo, diseñado para transferir calor entre dos o más corrientes de fluidos que fluyen a través del equipo.

Los intercambiadores son diseñados para satisfacer requerimientos específicos, existiendo en el mercado una gran diversidad de tipos que difieren entamaño y forma. Estos tipos son clasificados de acuerdo a diferentes criterios, tales como procesos y mecanismos de transferencia de calor, grado de compacticidad de la superficie, patrón de flujo, número de fluidos, geometría y tipo de construcción.

Los intercambiadores del tipo tubo y carcaza son el tipo de intercambiador que se utiliza comúnmente en las refinerías. No es caro, es fácil delimpiar y relativamente fácil de construir en diferentes tamaños y puede ser diseñado para presiones desde moderadas a altas, sin que varíe sustancialmente el costo.

Los intercambiadores comerciales de doble tubo consisten de uno o más tubos, encerrados dentro de otro tubo en forma de U u “horquilla” que hace el papel de carcaza. Las secciones de doble tubo permiten un flujo en contracorriente ycorriente verdadero, lo cual puede ser particularmente ventajoso cuando se requieren temperaturas de aproximación pequeñas o rangos de temperaturas grandes.

Palabras claves: Diseño, Intercambiador de Calor.

E-mail: vickysam707@hotmail.com, angel_26_942@hotmail.com

INDICE GENERAL

Contenido Página

PORTADA……………………...…………………………………………………………………IRESUMEN……………………………………………………………………………………….III
ÍNDICE GENERAL……………………………………………………………………………..IV
ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………………………..V
ÍNDICE DE TABLAS……...……………………………………………………………………VI
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………VII
1. Intercambiador………………………………………………………………………………...8
2. Diseño de Intercambiadores de calor………………………………………………………8
3. Diseño de Intercambiadores de calor de tubo y carcasa…………………………………8
3.1. Arreglos óptimos y susaccesorios………………………………………………13
3.2. Tubos, carcasas y deflectores…………………………………………………...14
3.3. Cálculo de la caída de presión en los tubos y en la carcasa………………...23
3.4. Ventajas y Desventajas…………………………………………………………..25
4. Diseño de un intercambiador de doble tubo……………………………………………..26
4.1. Arreglos óptimos y sus accesorios……………………………………………...28
4.2. Tubos y deflectores……………………………………………………………….324.3. Cálculo de la caída de presión en los tubos…………………………………...32
4.4. Ventajas y Desventajas…………………………………………………………..35
5. Criterios para Selección del Tipo de Intercambiador……………………………………35
6. Evaluación y determinación del comportamiento de los intercambiadores existentes en las industrias………………………………………………………………………………...41
EJERCICIO……………………………………………………………………………………..47ANEXOS………………………………………………………………………………………...48
CONCLUSIONES……………………………………………………………………………..LVI
RECOMENDACIONES………………………………………………………………………LVII
GLOSARIO…………………………………………………………………………………..LVIII
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………………..LX

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Intercambiadores de calor de tubo y carcasa…………………………………….9
Figura 2. Detalle del flujo de un...