Intercambiadores De Calor
Páginas: 7 (1587 palabras)
Publicado: 30 de julio de 2012
INTERCAMBIADORES DE CALOR
I.Q. VIRGINIA TORRECILLA DELGADO
UNIDAD 5: INTERCAMBIADORES DE CALOR
La transferencia de calor es la ciencia que trata de predecir el intercambio de energía que puede tener lugar entre cuerpos materiales, como resultado de una diferencia de temperatura. La termodinámica enseña que esta transferencia de energía se define como calor. La ciencia de la transferenciade calor pretende no sólo explicar cómo la energía térmica puede ser transferida, sino también predecir la rapidez con la que, bajo ciertas condiciones específicas, tendrá lugar esa transferencia.
El hecho de que el objetivo deseado del análisis sea la rapidez de la transferencia del calor, señala la diferencia entre la transferencia de calor y la termodinámica. La termodinámica tratasistemas en equilibrio; puede usarse para predecir la cantidad de energía requerida para llevar un sistema desde un estado de equilibrio a otro; no puede usarse, en cambio, para predecir lo rápido que será el cambio, ya que el sistema no está en equilibrio durante el proceso. La transferencia de calor complementa las dos primeras leyes de la termodinámica, al proporcionar leyes experimentales adicionalesque se usan para establecer la rapidez de la transferencia de energía.
Como en la ciencia de la termodinámica, las leyes experimentales usadas como base para la transferencia de calor son bastante simples y fácilmente extensibles, de modo que abarcan gran variedad de situaciones prácticas. Como un ejemplo de los diferentes tipos de problemas que son tratados por la termodinámica y por latransferencia de calor, considérese el enfriamiento de una barra de acero caliente que se introduce en un cubo con agua. La termodinámica puede utilizarse para predecir la temperatura final de equilibrio del conjunto barra de acero-agua. La termodinámica no dirá cuánto tiempo se tarda en alcanzar la condición de equilibrio. La transferencia de calor puede utilizarse para predecir la temperatura de labarra y del agua como función del tiempo. (Holman, 1998 )
INTERCAMBIADOR DE CALOR.
Un intercambiador de calor es un componente que permite la transferencia de calor de un fluido (líquido o gas) a otro fluido. Entre las principales razones por las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes:
a) Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayortemperatura.
b) Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.
c) Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura.
d) Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío.
e) Llevar al punto de ebullición a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.
Debe quedar claro que lafunción de los intercambiadores de calor es la transferencia de calor, donde los fluidos involucrados deben estar a temperaturas diferentes. Se debe tener en mente que el calor sólo se transfiere en una sola dirección, del fluido con mayor temperatura hacia el fluido de menor temperatura. En los intercambiadores de calor los fluidos utilizados no están en contacto entre ellos, el calor estransferido a través de las paredes metálicas que los separan, dando así un contacto térmico. Ver figura 1.
Figura 1. Esquema de un intercambiador de calor
Los intercambiadores de calor son equipos que tienen gran importancia en la industria, porque son los responsables de llevar a cabo la recuperación y aprovechamiento de la energía del proceso y porque de ellos depende en buen grado la operaciónsatisfactoria y la frecuencia de mantenimiento
Los usos de los intercambiadores de calor son muy variados y por ello reciben diferentes nombres:
• Intercambiador de Calor: Realiza la función doble de calentar y enfriar dos fluidos.
• Condensador: Condensa un vapor o mezcla de vapores.
• Enfriador: Enfría un fluido por medio de agua.
• Calentador: Aplica calor sensible a un fluido.
•...
I.Q. VIRGINIA TORRECILLA DELGADO
UNIDAD 5: INTERCAMBIADORES DE CALOR
La transferencia de calor es la ciencia que trata de predecir el intercambio de energía que puede tener lugar entre cuerpos materiales, como resultado de una diferencia de temperatura. La termodinámica enseña que esta transferencia de energía se define como calor. La ciencia de la transferenciade calor pretende no sólo explicar cómo la energía térmica puede ser transferida, sino también predecir la rapidez con la que, bajo ciertas condiciones específicas, tendrá lugar esa transferencia.
El hecho de que el objetivo deseado del análisis sea la rapidez de la transferencia del calor, señala la diferencia entre la transferencia de calor y la termodinámica. La termodinámica tratasistemas en equilibrio; puede usarse para predecir la cantidad de energía requerida para llevar un sistema desde un estado de equilibrio a otro; no puede usarse, en cambio, para predecir lo rápido que será el cambio, ya que el sistema no está en equilibrio durante el proceso. La transferencia de calor complementa las dos primeras leyes de la termodinámica, al proporcionar leyes experimentales adicionalesque se usan para establecer la rapidez de la transferencia de energía.
Como en la ciencia de la termodinámica, las leyes experimentales usadas como base para la transferencia de calor son bastante simples y fácilmente extensibles, de modo que abarcan gran variedad de situaciones prácticas. Como un ejemplo de los diferentes tipos de problemas que son tratados por la termodinámica y por latransferencia de calor, considérese el enfriamiento de una barra de acero caliente que se introduce en un cubo con agua. La termodinámica puede utilizarse para predecir la temperatura final de equilibrio del conjunto barra de acero-agua. La termodinámica no dirá cuánto tiempo se tarda en alcanzar la condición de equilibrio. La transferencia de calor puede utilizarse para predecir la temperatura de labarra y del agua como función del tiempo. (Holman, 1998 )
INTERCAMBIADOR DE CALOR.
Un intercambiador de calor es un componente que permite la transferencia de calor de un fluido (líquido o gas) a otro fluido. Entre las principales razones por las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes:
a) Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayortemperatura.
b) Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.
c) Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura.
d) Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío.
e) Llevar al punto de ebullición a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.
Debe quedar claro que lafunción de los intercambiadores de calor es la transferencia de calor, donde los fluidos involucrados deben estar a temperaturas diferentes. Se debe tener en mente que el calor sólo se transfiere en una sola dirección, del fluido con mayor temperatura hacia el fluido de menor temperatura. En los intercambiadores de calor los fluidos utilizados no están en contacto entre ellos, el calor estransferido a través de las paredes metálicas que los separan, dando así un contacto térmico. Ver figura 1.
Figura 1. Esquema de un intercambiador de calor
Los intercambiadores de calor son equipos que tienen gran importancia en la industria, porque son los responsables de llevar a cabo la recuperación y aprovechamiento de la energía del proceso y porque de ellos depende en buen grado la operaciónsatisfactoria y la frecuencia de mantenimiento
Los usos de los intercambiadores de calor son muy variados y por ello reciben diferentes nombres:
• Intercambiador de Calor: Realiza la función doble de calentar y enfriar dos fluidos.
• Condensador: Condensa un vapor o mezcla de vapores.
• Enfriador: Enfría un fluido por medio de agua.
• Calentador: Aplica calor sensible a un fluido.
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