UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOTERMODINMICA

1. TEMA: INTERCAMBIADORES DE CALOR

2. OBJETIVOS:OBJETIVO GENERAL.- Definir que es un intercambiador de calor y establecer sus principales caractersticas para comprender su estructura y su objetivo de aplicacin real por medio del anlisis de las caractersticas descritas.OBJETIVO ESPECIFICO.

Clasificar los equipos de intercambio de calor de acuerdo a su funcin y configuracin definiendo los parmetros bsicos para su diseo

Investigar y establecer las aplicaciones de los transmisores de calor dentro de la industria para comprender sus funcionalidades prcticas por medio de la interpretacin de sus caractersticas de aplicacin

Realizar una investigacin para determinar el tipo de aplicacin que se le puede dar

3. MARCO TEORICO

OTRA DEFINICIONBajo la denominacin general de intercambiadores de calor, o simplemente cambiadores de calor, se engloba a todos aquellos dispositivos utilizados para transferir energa de un medio a otro, sin embargo, en lo que sigue se har referencia nica y exclusivamente a la transferencia de energa entre fluidos por conduccin y conveccin, debido a que el intercambio trmico entre fluidos es uno de los procesos ms frecuente e importante en la ingeniera.Un intercambiador de calor es un dispositivo que facilita la transferencia de calor de una corriente fluida a otra

CLASIFICACIN

Clasificacin de intercambiadores de calor segn configuracin.

TUBOS

PLACA DE TUBOSEs generalmente una placa (Figura I.2- 2) que ha sido perforada y acondicionada (juntas de expansin) para soportar los tubos, las empacaduras, las barras espaciadoras, etc. La placa de tubos adems de cumplir con los requerimientos mecnicos, debe soportar el ataque corrosivo por parte de ambos fluidos y debe ser qumicamente compatible con el material de los tubos. Por lo general estn hechas de acero de bajo carbono con una capa delgada de aleacin metalrgica anticorrosiva.

Las juntas de los tubos constituyen los puntos ms probables de goteo de un fluido a otro y, en algunos casos, este goteo puede contaminar el proceso completamente. Una solucin a este problema consiste en colocar una placa de tubos doble con la separacin entre ellas abierta a la atmsfera, de manera que se detecte un derrame de cualquiera de los fluidos

CARCAZA La carcaza es simplemente el recipiente para el fluido externo. Es de seccin transversal circular, generalmente de acero de bajo carbono aunque pueden construirse de otras aleaciones, especialmente, cuando se debe cumplir con requerimientos de altas temperaturas o corrosin.

La carcaza posee unas boquillas que constituyen las vas de entrada y salida del fluido. La boquilla de entrada por lo general tiene una placa de impacto, para impedir que el flujo pegue directamente y a altas velocidades en la hilera superior de los tubos, ya que este impacto podra causar erosin, cavitacin y/o vibracin. Para colocar esta placa y no reducir considerablemente el rea de flujo a la entrada de la carcaza, puede que sea necesario omitir algunos tubos o tener una expansin en la boquilla donde se une a la carcaza. De lo contrario, el fluido podra acelerarse provocando una cada de presin excesiva

DEFLECTORES O BAFFLESUsualmente se instalan deflectores (placas) del lado de la carcaza, bien sea transversal o longitudinalmente. Los deflectores longitudinales se usan cuando se requieren dos o ms pasos por la carcaza o para sustituir a dos carcazas tipo E en serie Estos deflectores son denominados tambin divisores de paso.Los deflectores longitudinales pueden ser de diseo removible o soldado, Los deflectores transversales se emplean para soportar los tubos evitando as el pandeo y vibracin y para incrementar el coeficiente de transferencia de calor del fluido ya que, variando la distancia entre bafles

La altura de la ventana expresada como un porcentaje del dimetro de la carcaza, se denomina corte del deflector. Para deflectores segmentados el corte est entre 15-40% (el mejor resultado se obtiene con 25% de corte).

Caractersticas de los Intercambiadores de Calor

NOMENCLATURA TEMALos intercambiadores de tubo y carcaza (o tubo y coraza) se disean de acuerdo a los stndares publicados por la Asociacin de Fabricantes de Intercambiadores Tubulares, conocida como TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association). En Europa, por lo general, se emplean las normas DIN.

4. CONCLUSIONES:

Se ha definido y descrito en forma clara lo que es un intercambiador de calor y tambin se han establecido sus principales caractersticas describiendo as mismo su estructura y las de aplicaciones que brinda el mismo

Estableciendo los diferentes tipos de intercambiadores de calor que se pueden encontrar y las diferencias presentes entre los mismos, ha sido posible describir sus utilidades y sus restricciones por medio de la informacin obtenida de los mismos.

Por medio de la investigacin previa ha sido posible establecer las aplicaciones de los transmisores de calor dentro de la industria para comprender sus funcionalidades prcticas interpretando las descripciones de sus caractersticas de aplicacin.

5. RECOMENDACIONES:

Se recomienda analizar cada uno de los parmetros descritos cuidadosamente previa la toma de decisiones para la aplicacin de los intercambiadores de calor.

Se recomienda analizar cuidadosamente el objeto para el cual se emplear el intercambiador de calor para de esta forma evitar inconvenientes futuros con respecto a su aplicacin indebida.

6. BIBLIOGRAFIA: De Witt-Dick, D. B., Hays, G. F. y Beardwood, E. S., "Hydrothermal Stress Coefficient: A Novel Model for Predicting Heat Exchanger Fouling in Cooling Systems", AIChE Symposium Series, pp. 311-316, Baltimore (1997). Webb, D. R., A. J. Dell, J. Williams y R. Stevenson, "An Experimental Comparison of the Performance of Tema E and J Shell Condensers", Trans. I. Chem. E., 75 (Part A), pp. 646-651 (1997). Welty, J. R., C. E. Wicks y R. E. Wilson, Fundamentos de Transferencia de Calor, Masa y Momento, Editorial Limusa, Mxico (1991).