Laboratorio Integral Iii

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ

M.C. PATRICIA HARUMI CASTILLO CARRASCO

LABORATORIO INTEGRAL III

PRACRTICA 1:
INTERCAMBIADORES DE DOBLE TUBO

EQUIPO 2

ALARCON ESCOBAR PEDRO
HERNANDEZ PORTUGAL EDUARDO
PRIEGO RUIZ ANA LAURA
REYES SANTIAGO CYNTHIA
RUIZ MARTINEZ JOSE ANGEL

H. VERACRUZ, VER A MARZO DE 2012
 
PRACTICA 1
INTERCAMBIADOR DE CALOR DE DOBLE TUBO
En esta prácticase plantea el estudio de los procesos de transferencia de calor por medio de un intercambiador de calor específicamente de doble tubo, el cual representa uno de los puntos más importantes en el sector industrial a nivel mundial. Desde hace mucho tiempo esto tipos de equipos representan una inquietud para las industrias, debido a que buscan obtener una mayor eficiencia en el intercambio de calor de2 fluidos que fluyen por dentro de tuberías separados únicamente por las finas paredes de los tubos; en el cual se transfiere energía calorífica del fluido caliente al fluido frío, de tal manera que el calor perdido por el fluido caliente es igual al ganado por el fluido frío. Además se desean reducir áreas de transferencia y tiempos de transferencia.
A continuación se comprobarán losplanteamientos mencionados en el párrafo anterior, destacando y haciendo especial énfasis en qué tipo de fluido proporciona una mayor transferencia de calor, si el flujo en paralelo o el flujo a contracorriente.
OBJETIVOS
Estudiar los aspectos relacionados con la cantidad de energía en forma de calor que es transferida de un medio a otro utilizando el equipo de doble tubo.
Estimar las resistencias alflujo de calor que existen en el equipo.
Estudiar el efecto de la temperatura, flujo volumétrico y diferentes direcciones de flujo en los parámetros (coeficiente de película convectivo, coeficiente global, fuerza impulsora, eficiencia de intercambio de calor) que influyen en el diseño y operación de éstos.
FUNDAMENTO TEORICO
Introducción
En las industrias de proceso, la transferencia de calorentre dos fluidos casi siempre se lleva a cabo en intercambiadores de calor. El tipo más común es uno en el cual el fluido caliente y el frío no entran en contacto directo el uno con el otro, sino que están separados por una pared de tubos o una superficie plana o curva. La transferencia de calor se efectúa por convección desde el fluido caliente a la pared o la superficie de los tubos, a travésde la pared de tubos o placa por conducción, y luego por convección al fluido frío.
Como hemos mencionado, 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:
 

• Calentar un fluido frío mediante un fluido conmayor temperatura.
• Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.
• Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura.
• Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío.
• Llevar al punto de ebullición a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.
Debe quedar claro que la función de losintercambiadores 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 es transferido del fluido con mayortemperatura hacia el de menor temperatura al encontrarse ambos fluidos en contacto térmico con las paredes metálicas que los separan.
Tipos de intercambiadores de calor
Intercambiador de calor de doble tubo
El intercambiador más simple es el intercambiador de doble tubo o de tubos concéntricos. Este se muestra en la figura 4.9-1, donde uno de los fluidos fluye en el interior de una tubería y...