intercambiadores de calor
Páginas: 8 (1842 palabras)
Publicado: 27 de junio de 2014
Contenido
INTERCAMBIADORES DE CALOR
DEFINICIÓN
Bajo la denominación general de intercambiadores de calor, o simplemente cambiadores de calor, se engloba a todos aquellos dispositivos utilizados para transferir energía de un medio a otro, sin embargo, en lo que sigue se hará referencia única y exclusivamente a la transferencia de energía entre fluidos por conducción yconvección, debido a que el intercambio térmico entre fluidos es uno de los procesos más frecuente e importante en la ingeniería.
“Un intercambiador de calor es un dispositivo que facilita la transferencia de calor de una corriente fluida a otra”
TIPOS DE INTERCAMBIADORES
Los intercambiadores de calor se pueden clasificar en muchas formas diferentes. Una forma consiste en basar la clasificaciónen las direcciones relativas del flujo de los fluidos calientes y frío, dando lugar a términos como fluidos paralelos, cuando ambos fluidos se mueven en la misma dirección; flujo encontrado, cuando los fluidos se mueven en paralelo pero en sentido opuesto; y flujo cruzado, cuando las direcciones de flujo son mutuamente perpendiculares.
Otra manera de clasificar los intercambiadores de calor,es mediante la estructura y uso de los mismos, como se muestra a continuación:
Intercambiadores de Casco y Tubo (ver figura # 2):Los intercambiadores del tipo de coraza y tubo (como el mostrado en la figura # 1) constituyen la parte más importantes de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos. (aun cuando se está haciendo cada vez mayorhincapié en otros diseños). General, el intercambiador coraza (carcaza) y tubo, consiste en una serie de tubos lineales colocados dentro de un tubo muy grande llamado coraza (como se aprecia en la figura anterior) y representan la alternativa a la necesidad de una gran transferencia de calor. Dentro de este tipo de intercambiadores (de coraza y tubo)
FIGURA # 1 Intercambiadores de Casco yTubo
Intercambiador de calor de espejo fijo (ver figura # 2): los intercambiadores de espejo fijo se utilizan con mayor frecuencia que los de cualquier otro tipo y la frecuencia de su utilización se ha incrementado en años recientes. Los espejos se sueldan a la coraza. Por lo común, se extienden más allá de la coraza y sirven como bridas a la que sujetan como pernos los cabezales del lado de lostubos. Esta construcción requiere que los materiales de la coraza y los espejos se puedan soldar entre sí.
FIGURA # 2.
Intercambiador de calor de tubo en U (ver figura # 3): el haz de tubos consiste en un espejo estacionario, tubos en U (o de horquilla), deflectores o placas de soporte y espaciadores y tirantes apropiados. El haz de tubos se puede retirar de la coraza del intercambiador decalor. Se proporciona un cabezal del lado del tubo (estacionario) y una coraza con cubierta integrada, que se suelda a la coraza misma. Cada tubo tiene la libertad para dilatarse o contraerse, sin limitaciones debidas a la posición de los otros tubos. (los rehervidores de calderas, los evaporadores, etc., son con frecuencia intercambiadores de tubo en U con secciones ampliadas de la coraza para laseparación del vapor y el líquido)
FIGURA # 3
El calentador de succión del tanque (ver figura # 4): contiene un haz de tubo en U. Este diseño se utiliza con frecuencia en tanques de almacenamiento al aire libre, para combustóleos pesados, alquitrán, etc., cuya viscosidad se debe reducir para permitir el bombeo adecuado.
FIGURA # 4
Intercambiador de anillo de cierre hidráulico (ver figura #5): esta construcción esla menos costosa de los tipos de tubos rectos y haz desmontable. Los fluidos del ladode la coraza y del lado del tubo se retienen mediante anillos de empaque distintos separados por un anillo de cierre hidráulico y se instalan en el espejo flotante.
FIGURA # 5
Intercambiador de cabezal flotante con empaque exterior (ver figura # 6): el fluido del lado de la...
INTERCAMBIADORES DE CALOR
DEFINICIÓN
Bajo la denominación general de intercambiadores de calor, o simplemente cambiadores de calor, se engloba a todos aquellos dispositivos utilizados para transferir energía de un medio a otro, sin embargo, en lo que sigue se hará referencia única y exclusivamente a la transferencia de energía entre fluidos por conducción yconvección, debido a que el intercambio térmico entre fluidos es uno de los procesos más frecuente e importante en la ingeniería.
“Un intercambiador de calor es un dispositivo que facilita la transferencia de calor de una corriente fluida a otra”
TIPOS DE INTERCAMBIADORES
Los intercambiadores de calor se pueden clasificar en muchas formas diferentes. Una forma consiste en basar la clasificaciónen las direcciones relativas del flujo de los fluidos calientes y frío, dando lugar a términos como fluidos paralelos, cuando ambos fluidos se mueven en la misma dirección; flujo encontrado, cuando los fluidos se mueven en paralelo pero en sentido opuesto; y flujo cruzado, cuando las direcciones de flujo son mutuamente perpendiculares.
Otra manera de clasificar los intercambiadores de calor,es mediante la estructura y uso de los mismos, como se muestra a continuación:
Intercambiadores de Casco y Tubo (ver figura # 2):Los intercambiadores del tipo de coraza y tubo (como el mostrado en la figura # 1) constituyen la parte más importantes de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos. (aun cuando se está haciendo cada vez mayorhincapié en otros diseños). General, el intercambiador coraza (carcaza) y tubo, consiste en una serie de tubos lineales colocados dentro de un tubo muy grande llamado coraza (como se aprecia en la figura anterior) y representan la alternativa a la necesidad de una gran transferencia de calor. Dentro de este tipo de intercambiadores (de coraza y tubo)
FIGURA # 1 Intercambiadores de Casco yTubo
Intercambiador de calor de espejo fijo (ver figura # 2): los intercambiadores de espejo fijo se utilizan con mayor frecuencia que los de cualquier otro tipo y la frecuencia de su utilización se ha incrementado en años recientes. Los espejos se sueldan a la coraza. Por lo común, se extienden más allá de la coraza y sirven como bridas a la que sujetan como pernos los cabezales del lado de lostubos. Esta construcción requiere que los materiales de la coraza y los espejos se puedan soldar entre sí.
FIGURA # 2.
Intercambiador de calor de tubo en U (ver figura # 3): el haz de tubos consiste en un espejo estacionario, tubos en U (o de horquilla), deflectores o placas de soporte y espaciadores y tirantes apropiados. El haz de tubos se puede retirar de la coraza del intercambiador decalor. Se proporciona un cabezal del lado del tubo (estacionario) y una coraza con cubierta integrada, que se suelda a la coraza misma. Cada tubo tiene la libertad para dilatarse o contraerse, sin limitaciones debidas a la posición de los otros tubos. (los rehervidores de calderas, los evaporadores, etc., son con frecuencia intercambiadores de tubo en U con secciones ampliadas de la coraza para laseparación del vapor y el líquido)
FIGURA # 3
El calentador de succión del tanque (ver figura # 4): contiene un haz de tubo en U. Este diseño se utiliza con frecuencia en tanques de almacenamiento al aire libre, para combustóleos pesados, alquitrán, etc., cuya viscosidad se debe reducir para permitir el bombeo adecuado.
FIGURA # 4
Intercambiador de anillo de cierre hidráulico (ver figura #5): esta construcción esla menos costosa de los tipos de tubos rectos y haz desmontable. Los fluidos del ladode la coraza y del lado del tubo se retienen mediante anillos de empaque distintos separados por un anillo de cierre hidráulico y se instalan en el espejo flotante.
FIGURA # 5
Intercambiador de cabezal flotante con empaque exterior (ver figura # 6): el fluido del lado de la...
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