Transferencia de calor diapositivas

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA
LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
EXT. COL – CIUDAD OJEDA
“SANTIAGO MARIÑO”
INTERCAMBIADORES DE
CALOR
Autor:
Aldazoro Anghely
CI: 23.862.805 [45]
Ciudad Ojeda, Septiembre 2017

Intercambiador de Calor
 Un intercambiador de calor es un radiador diseñado
para transferir calor entre dos fluidos, o entre la
superficie de un sólido y un fluido en movimiento

Tipos de intercambiador de Calor
 INTERCAMBIADORES DE CORAZA Y TUBO:
constituyen la parte más importantes de los equipos de transferencia de calor sin
combustión en las plantas de procesos químicos.

El intercambiador coraza (carcasa) y tubo, consiste en una serie de tubos
lineales colocados dentro de un tubo muy grande llamado coraza y representan
la alternativa a la necesidad de una gran transferencia de calor. Dentro de este
tipo de intercambiadores (de coraza y tubo), dependiendo a su construcción se
puede conseguir diferentes tipos como los son:
 Intercambiador de calor de espejo fijo: Los espejos se sueldan a la
coraza. Por lo común, se extienden más allá de la coraza y sirven como bridas a
la que sujetan como pernos los cabezales del lado de los tubos

 Intercambiador de calor de
tubo en U: Se proporciona un
cabezal del lado del tubo
(estacionario) y una coraza con
cubierta integrada, que se suelda
a la coraza misma. Cada tubo
tiene la libertad para dilatarse o
contraerse, sin limitaciones
debidas a la posición de los otros
tubos.
 El calentador de succión del
tanque: contiene un haz de tubo
en U. Este diseño se utiliza con
frecuencia en tanques de
almacenamiento al aire libre,
para combustóleos pesados,
alquitrán, etc., cuya viscosidad
se debe reducir para permitir el
bombeo adecuado.

 Intercambiador de anillo
de cierre hidráulico : Los
fluidos del lado de la coraza
y del lado del tubo se
retienen mediante anillos de
empaque distintos
separados por un anillo de
cierre hidráulico y se
instalan en el espejo
flotante.
 Intercambiador de cabezal
flotante con empaque exterior:
el fluido del lado de la coraza se
retiene mediante anillos de
empaque, que se comprimen
dentro de un prensaestopas
mediante un anillo seguidor de
junta.

flotante removible: la
construcción es similar a la del
intercambiador de cabezal flotante
interno con anillo dividido de
respaldo, con la excepción de que la
cubierta del cabezal flotante se
sujeta directamente con pernos en
el espejo flotante. Esta
característica reduce el tiempo de
mantenimiento durante la
inspección y las reparaciones.
flotante interno: el diseño de
cabezal flotante interno se utiliza
mucho en las refinerías petroleras,
pero su uso ha declinado en años
recientes. En este tipo de cambiador
de calor el haz de tubos y el espejo
flotante se desplaza (o flota) para
acomodar las dilataciones
diferenciales entre la coraza y los
tubos.

 INTERCAMBIADOR DE DOBLE TUBO:
Este tipo de cambiador de calor esta formado por uno o más tubos
pequeños contenidos en un tubo de diámetro más grande. Al tubo
externo se le llama anulo.

 INTERCAMBIADORES DEL TIPO DE PLACA
Existen intercambiadores de tipo de placa en varias formas: en espiral,
de placa (y armazón), de aleta con placa soldada y de aleta de placa y
tubo.

 Intercambiadores de
placa en espiral: : el
intercambiador de placa en
espiral se hace con un par de
placas laminadas para
proporcionar dos pasos
rectangulares relativamente
largos para los fluidos con
flujo en contracorriente
 Intercambiadores de placa
y armazón: los
intercambiadores de placa y
armazón consisten en placas
estándares, que sirven como
superficies de transferencia de
calor y un armazón para su
apoyo

 Intercambiador de calor de
aleta y placa con soldadura
fuerte: la superficie de
transferencia de calor de aleta y
placa se compone de una pila de
capas, cada una de las cuales
consiste en una aleta corrugada
entre láminas metálicas planas,
selladas en los dos lados mediante
canales o barras, para formar un
paso para el flujo del fluido
 Superficie de placa, aleta y
tubo: las aletas rectangulares se
perforan, forman, acampanan y
apilan antes de que se inserten los
tubos en las abrazaderas de las
aletas y se dilaten para producir la
superficie de placa, aleta y tubo.

 La clasificación más común de los intercambiadores
es atendiendo al grado de contacto entre los fluidos.
Así, se distinguen los siguientes tipos:
Intercambiadores de contacto directo
Intercambiadores de contacto indirecto.
Intercambiadores alternativos
Intercambiadores de superficie

Intercambiadores de placas
Intercambiadores de tubos
Intercambiadores de flujos cruzados
Intercambiadores de flujos paralelos
Intercambiadores en equicorriente
Intercambiadores en contracorriente

Aplicaciones de los intercambiadores de calor
 Los intercambiadores de calor se encuentran en muchos sistemas
químicos o mecánicos. Estos sirven, como su nombre lo indica, para
ganar calor o expeler calor en determinados procesos. Algunas de la
aplicaciones más comunes se encuentran en calentamiento, ventilación,
sistemas de acondicionamiento de espacios, radiadores en máquinas de
combustión interna, calderas, condensadores, y pre calentadores o
enfriamiento de fluidos.

Aplicaciones de los intercambiadores de calor
 Intercambiador de calor: Realiza la función doble
de calentar y enfriar dos fluidos.
 Condensador: Condensa un vapor o mezcla de
vapores.
 Enfriador: Enfría un fluido por medio de agua.
 Calentador: Aplica calor sensible a un fluido
 Rehervidor: Proporciona el calor de reebulición que se
necesita para la destilación
 Vaporizador: Un calentador que vaporiza parte del
líquido.

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