Intercambiador De Calor

Intercambiadores de coraza y tubos

El intercambiador de calor de coraza y tubos es el más utilizado en la industria, se maneja cuando los flujos son más grandes. Está formado por una coraza cilíndrica y por multitud de tubos. Se clasifican por el número de veces que pasa el fluido por la coraza y por el número de veces que pasa el fluido por los tubos.

Los flujos de estos intercambiadores son continuos. Se usan muchos tubos en paralelo con uno de los fluidos circulando en su interior. Los tubos, distribuidos en forma de manojo, están encerrados en una sola coraza y el otro fluido fluye por el exterior de los tubos, dentro de la coraza.

El modelo más simple de intercambiador de tubos y coraza corresponde a un solo paso por los tubos y un solo paso por la coraza, es decir, se trata de un intercambiador l-l a contracorriente. El fluido frío entra y circula por los tubos en paralelo en un solo paso, mientras que el fluido caliente entra por el otro extremo y fluye a contracorriente por el exterior de los tubos. Se usan deflectores transversales de tal manera que el fluido se ve forzado a fluir perpendicularmente por la batería de tubos en lugar de hacerlo en paralelo. Esta turbulencia adicional generada por el flujo transversal, aumenta el coeficiente de transferencia de calor de la coraza.

Los tubos que van por dentro de la coraza son colocados mediante una placa deflectora perforada, representada a continuación:

Estas placas deflectoras están puestas para generar un flujo cruzado e inducir una mezcla turbulenta en el fluido que va por la coraza, la cual cosa mejora el intercambio por convección.

Los tubos pueden presentar diferentes distribuciones:

- Ajuste cuadrado. Esta configuración permite una mejor limpieza de los tubos. También hace que haya una menor caída de presión en el lado de la coraza.

- Ajuste cuadrado girado. Las ventajas de esta distribución es la misma que el anterior.

- Ajuste triangular. Se consigue una mayor superficie de transferencia de calor que con el ajuste cuadrado no se consigue. Si la distancia de centro a centro de los tubos es muy pequeña, no se puede limpiar.

Los intercambiadores de calor líquido-líquido pertenecen en general a este grupo y también en algunos casos los intercambiadores gas-gas. Son muy adecuados en las aplicaciones en las cuales la relación entre los coeficientes de transferencia de calor de las dos superficies o lados opuestos es generalmente del orden de 3 a 4 y los valores absolutos son en general menores que los correspondientes a los intercambiadores de calor líquido-líquido en un factor de 10 a 100, por lo tanto se requiere un volumen mucho mayor para transferir la misma cantidad de calor. Existen muchas variedades de este tipo de intercambiador; las diferencias dependen de la distribución de configuración de flujo y de los aspectos específicos

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