Intercambiadores de calor

Intercambiadores de calor
El proceso de intercambio de calor entre dos fluidos que están a diferentes
temperaturas y separados por una pared sólida se realiza en dispositivos denominadosintercambiadores de calor. Estos procesos se dan en muchas aplicaciones de ingeniería.
Los intercambiadores de calor son muy usados en refrigeración, aire acondicionado,
calefacción, producción de energía,y procesamiento químico. Un ejemplo básico de un
cambiador de calor es el radiador de un automóvil, en el que el líquido de radiador
caliente es enfriado por el flujo de aire sobre la superficiedel radiador.
Se verán los principios de transferencia de calor necesarios para diseñar y/o evaluar el
funcionamiento de un intercambiador de calor.

Los intercambiadores de calor se puedenclasificar según:
1‐ Arreglo del flujo

2‐ Tipo de construcción

Flujo paralelo

Doble tubo (tubos concéntricos)

Contraflujo

Tubo y coraza

Flujo cruzado

Compactos
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Intercambiadoresde calor

Tipos de intercambiadores. (a)Tubos concéntricos en flujo paralelo, (b)Tubos concéntricos
en contraflujo, (c) Tubos y coraza en contraflujo, (d) Con aletas y flujo cruzado.
2Intercambiadores de calor
El coeficiente global de transferencia de calor
Es una parte esencial de cualquier análisis. Recordando lo visto en el tema de
conducción, este coeficiente se define entérminos de la resistencia térmica total para la
transferencia de calor, en este caso, entre dos fluidos.

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Intercambiadores de calor
El coeficiente global de transferencia de calor (U)
En el casoanterior era para paredes planas.
Para el caso de tubos:

Si definimos U en función de:

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Intercambiadores de calor
El coeficiente global de transferencia de calor
Los resultadosanteriores sólo se aplican a superficies sin aletas. Además, durante el
funcionamiento normal de un intercambiador de calor, a menudo las superficies a
diversos factores que se deben tener en cuenta:...