Serpentines

El diseño térmico de serpentines para tanques incluye la determinación del área de transmisión de calor requerido para mantener el contenido del tanque a una temperatura constante o para aumentar o disminuir la temperatura de su contenido, de acuerdo con una magnitud especifica, en un tiempo determinado.
Tanques con serpentines
Se fabrican tanques con serpentines de tuberías, en una ampliavariedad de configuraciones, dependiendo de las aplicaciones y de la geometría del recipiente.
Serpentines helicoidales: usados principalmente en tanques de proceso y recipientes a presión, en los que se precisa de grandes áreas para un rápido calentamiento.
En general, los serpentines de calentamiento se sitúan en la zona baja del tanque al contrario de los de enfriamiento que se sitúan en laparte superior del tanque.
El material que tiende a solidificar al enfriarse puede cubrir uniformemente el fondo o la zona de agitación, por lo que se recomienda un espacio máximo de 0.6 m entre recodos de 50.8 mm y tuberías grandes, así como su situación próxima a las paredes del tanque. Para tuberías más pequeñas o para medios de calentamiento de baja temperatura, debería utilizarse un espaciadomenor.
En serpentines tipo horquillas, comunes en tanques verticales cilíndricos, esto significa añadir un anillo circundante de abrazadera a 152 mm de la pared del tanque.
Los serpentines deberían situarse sobre el fondo, a una elevación de no más de 50.8 a 152 mm dependiendo de la dificultad de reblandecimiento de los sólidos, para permitir el movimiento del producto dentro del recipiente.
Laentrada del serpentín debería colocarse por encima del nivel de líquido, de modo que sea posible proporcionar un camino para la expansión del líquido o de la salida para vapores.
El espesor de pared a seleccionar varía con el tipo de servicio y material. Los serpentines de acero al carbono se fabrican con tubería de catalogo 80 o superior, en el caso de serpentines de acero inoxidable o de otrasaleaciones no sujetas a corrosión o presiones excesivas puede emplearse tubería de catalogo 5 o 10 para mantener un costo mínimo, aunque se requieren soldaduras de alta calidad para este tipo de paredes delgadas.
Serpentines de tubos aleteados se emplean para fluidos con características pobres para transmisión de calor, al objeto de proporcionar una mayor superficie para la misma configuración,a un costo reducido, o cuando debe minimizarse el fenómeno de ensuciamiento. Los tubos aleteados no se emplean cuando la cobertura del fondo es importante. Los calentadores de tanques tipo tubo con aletas consisten en un haz de tubos fabricado de manera compacta, que pueden introducirse en el interior del tanque atreves de un agujero de hombre. Normalmente se colocan de forma vertical con aletaslongitudinales, para dar lugar a corrientes de convección adecuadas. Para mantener los calentadores en la zona baja del tanque, pueden disponerse horizontalmente con aletas helicoidales o con aletas longitudinales perforadas, para prevenir el atrapamiento. El tubo aleteado se emplea a menudo para materiales muy sensibles al calor debido a una menor temperatura superficial para el mismo medio decalentamiento, lo que resulta en una menor tendencia al ensuciamiento.
Serpentines de placa o panel
Fabricados con dos hojas metálicas, con una o amabas caras estampadas con relieves para originar caminos preferentes de flujo para el medio de calentamiento o enfriamiento, pueden emplearse en lugar de los serpentines de tubería. Estos serpentines son ligeros de peso y fáciles de instalar y retirarpara su limpieza. Están disponibles en todo in intervalo de tamaños estándar, tanto en forma de placa como en forma de hoja curvada. Los tranques de proceso se construyen empleando serpentines tipo panel para los lados o el fondo del tanque. Este tipo de construcción del serpentín se emplea cuando fluyen líquidos atreves de la unidad.
También se encuentran disponibles serpentines de vidrio...