Intercambiadores De Calor

PRACTICO Nº 5
INTERCAMBIADORES POR TUBOS CONCENTRICOS
I. INTRODUCCION

Intercambiadores de doble tubo, se usaron aparatos de tubos concéntricos para las derivaciones relacionadas con la transferencia de calor. La imagen industrial de este aparato es el intercambiador de doble tubo. Las partes principales son dos juegos de tubos concéntricos, dos desconectoras, un cabezal de retorno y un codoen U. La tubería interior. Intercambiador de doble tubo.

PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Se soporta en la exterior mediante estoperos y el fluido entra al tubo interior a través de una conexión roscada localizada en la parte externa del intercambiador. Las tes tienen boquillas o conexiones roscadas que permiten la entrada y salida del fluido del anulo que cruza de una sección a otra através del cabezal de retorno. La tubería interior se conecta mediante una conexión en U que está generalmente expuesta y que no proporciona superficie de transferencia de calor. Cuando se arregla en dos pasos, la unidad se llama horquilla.
El intercambiador de doble tubo es extremadamente útil, ya que se puede ensamblar en cualquier taller de plomería a partir de partes estándar, proporcionandosuperficies de transferencia de calor a bajo costo. Los tamaños estándar de tes y cabezales de retorno,se dan en la Tabla 6.1.

TABLA 6.1. CONEXIONES PARA INTERCAMBIADORES DE DOBLE TUBO

Los intercambiadores de doble tubo generalmente se ensamblan en longitudes efectivas de 12, 15 o 20 pies, la longitud efectiva es la distancia en cada rama sebre la que ocurre transferencia de calor y excluye laprolongación del tubo interior después de la sección de intercambio. Cuando las horquillas se emplean en longitudes mayores de 20 pies correspondientes a 40 pies lineales efectivos o más de doble tubo, el tubo interior se vence tocando el tubo exterior, por lo que hay una mala distribución del fluido en el ánulo. La principal desventaja en el uso de los intercambiadores de doble tubo es lapequeña superficie de transferencia de calor contenida en una horquilla simple. Cuando se usa con equipo de destilación en un proceso industrial, se requiere gran número de ellos. Esto requiere considerable espacio, y cada intercambiador de doble tubo introduce no menos de 14 puntos en donde pueden ocurrir fugas. El tiempo y gastos requeridos para desmantelarlos y hacerles limpieza periódica sonprohibitivos comparados con otros tipos de equipo. Sin embargo, los intercambiadores de doble tubo encuentran su mayor uso en donde la superficie total de transferencia requerida es pequeña,100 a 200 pie o menos. Coeficientes de película para fluidos en tuberías y tubos. Se obtuvo para el calentamiento de varios aceites en tuberías.
II. FUNDAMENTO TEORICO

FLUJO A CONTRACORRIENTE: INTERCAMBIADORESBasada en los datos de Morris y Whitman. Sieder y Tate,’ hicieron una correlación posterior tanto para el calentamiento como enfriamiento de varios fluidos, principalmente fracciones de petróleo, en tubos horizontales y verticales, llegando a una ecuación para el flujo laminar donde DG/p < 2 100 en la forma de la Ec. (5.35). donde L es la longitud total de la trayectoria de transferencia decalor antes de que haya mezcla. La Fc. (6.1) dio las desviaciones máximas de la media de aproximadamente _+ 12% de Re = 100 a Re = 2 100, excepto para agua. Después del rango de transición. Los datos pueden extenderse al flujo.
Se dio una desviación media máxima de aproximadamente + 15 y - 10% para números de Reynolds arriba de 10 000. Aunque las Ecs. (6.1) y (6.2) fueron obtenidas para tubos,también se podrán usar indiscriminadamente para tuberías. Las tuberías son más rugosas que los tubos y producen más turbulencia para los mismos números de Reynolds. Los coeficientes calculados de correlaciones de datos de tubo son actualmente menores y más seguros que los cálculos correspondientes basados en datos de tuberías, y no hay en la literatura correlaciones de tubería tan extensas como las...