Intercambiadores De Calor

INTERCAMBIADOR DE CALOR

Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.

Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre él y a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.

COEFICIENTE DE INTERCAMBIADORES DE CALOR

En el estudio de los intercambiadores de calor se supone que el tubo exterior, carcasa o casco, está perfectamente aislado térmicamente, es decir, no existe intercambio de calor con el exterior. Entonces se puede considerar que, a efectos de transferencia de calor, el intercambiador se comporta como una pared cilíndrica ( el tubo o tubos interiores ) bañada por dos fluidos a diferente temperatura, sistema que ya se ha analizado en este mismo documento ( ver " Ejemplo: Pared cilíndrica simple bañada por fluidos a diferente temperatura " ) y cuyo coeficiente global de transferencia tiene la siguiente expresión:

http://www.telecable.es/personales/albatros1/calor/transferencia_de_calor_07_intercambiadores.htm#e02

ACTOR DE INCRUSTACIÓN

- Con el paso del tiempo se acumulan depósitos sobre las superficies de transferencia de calor de los intercambiadores que incrementan la resistencia térmica y hacen que disminuya la velocidad de transferencia de calor. El efecto neto de la acumulación de depósitos se cuantifica mediante el llamado factor de incrustación, Rf , que está tabulado para los diferentes fluidos. La acumulación puede producirse en la pared interior, en la exterior o en las dos simultáneamente lo cual se reflejará en el coeficiente global de transferenica de calor cuya expresión general quedará:

- Y cuya expresión simplificada tiene la siguiente forma:

Siendo Ai el área de la superficie interior y Ao el área de la superficie exterior de transferencia de calor.

- Siendo hi el coeficiente de película interior y ho el coeficiente de película exterior.

- En el caso de que la pared del tubo interior sea lo suficientemente delgada Ai = Ao = A .

- Si el material del que está hecho el tubo es buen conductor del calor la resistencia térmica debida a conducción es despreciable, entonces:

- Las dos condiciones anteriores se dan casi siempre, quedando:

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