Intercambiadores

UNIVERSIDAD FERMIN TORO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA EN MANTENIMIENTO MECANICO






















Alumno:
Luis Nuñez C.I. 24.162.995
Prof. Francisco Vargas

Cabudare 23/07/15
Intercambiadores de Calor
Es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivosde calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.
Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido caloportador, calentado por la acción del motor, se enfría por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.

Tipos deintercambiadores

Contacto indirecto o recuperadores:
Tubos concéntricos o doble tubo:

Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo son los más sencillos que existen. Estan constituidos por dos tubos concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el interior del tubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos.
Hay dosposibles configuraciones en cuanto a la dirección de los fluidos: a contracorriente y en paralelo. A contracorriente los dos fluidos entran por los extremos opuestos y fluyen en sentidos opuestos; en cambio en paralelo entran por el mismo extremo y fluyen en el mismo sentido. A continuación se pueden ver dos imágenes con las dos posibles configuraciones de los fluidos dentro de los tubos.


Losintercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo pueden ser lisos o aleteados. Se utilizan tubos aleteados cuando el coeficiente de transferencia de calor de uno de los fluidos es mucho menor que el otro. Como resultado el área exterior se amplia, siendo ésta más grande que el área interior.
El tubo con aletas transversales representado a continuación, se utiliza cuando la dirección delfluido es perpendicular al tubo.

En cambio, cuando la dirección del flujo de los fluidos es paralela al eje de los tubos, el tubo es con aletas longitudinales:





Coraza y tubos:


El intercambiador de calor de coraza y tubos es el más utilizado en la industria. Está formado por una coraza y por multitud de tubos. Se clasifican por el número de veces que pasa el fluido por la coraza y por el númerode veces que pasa el fluido por los tubos.
En los intercambiadores de calor de paso múltiple se utiliza un número par de pasos en el lado del tubo y un paso o más por el lado de la coraza.
Así por ejemplo el primer intercambiador que hay representado es 1-2, es decir, que el fluido circula una vez por la coraza y el que se encuentra en el interior de los tubos pasa dos veces. En la segunda imagenhay un intercambiador de calor de coraza y tubos 1-4, por donde circula el fluido caliente 4 veces por dentro de los tubos y el fluido frío 1 vez por la coraza. En la tercera imagen se ve un condensador, donde el vapor entra por la parte de la coraza y sale por la parte inferior en forma de líquido. El líquido frío, que normalmente es agua, entra por la parte inferior, por dentro de los tubos, ysale por la parte superior. A veces no condensa todo el vapor y se ha de realizar una purga de aire. Por último vemos el tambor de una columna de destilación, donde se produce la evaporación de una parte del disolvente procedente de la columna de destilación que se encuentra en forma líquida. Esta evaporación es gracias al vapor de agua que circula por dentro de los tubos, que cede el calor decondensación al líquido. El líquido se evapora y el vapor de agua se condensa. El producto sale por la parte inferior del tambor. Siempre queda una mezcla de líquido y vapor de agua que es devuelto a la columna de destilación para poder separar sus componentes. El último es un evaporador, los evaporadores están explicados en el apartado de evaporadores.
Los tubos que van por dentro de la coraza son...