ESCUELA DE INGENIERA INDUSTRIAL

TERMODINMICA INTEGRANTES: LENIN ESCOBAR JHONNY HILBAY

INTERCAMBIADORES DE CALOR

INTRODUCCINLa ingeniera trmica trata de los procesos de transferencia de calor y la metodologa para calcular la velocidad con que estos se producen y as poder disear los componentes y sistemas en los que se aplicaran.

OBJETIVOS

1 2 3

Definir el concepto de intercambiador de calor y su respectiva clasificacin.

Saber cmo se realizan el clculo en los intercambiadores de calor

Conocer las aplicaciones principales, pasos para seleccin de materiales y costes de un intercambiador de calor.

DEFINICINUn intercambiador de calor es un equipo que permite transferir calor de una corriente de fluido ms caliente a otra corriente de fluido ms fro, as el fluido caliente se enfra y el fro se calienta.

Estn separados por una barrera o que se encuentren en contacto, adems son parte esencial de los dispositivos de refrigeracin, acondicionamiento de aire, produccin de energa y procesamiento qumico.

PARA QU SIRVE?Son estructuras que varan su tamao y forma, de acuerdo al uso para la cual se necesite y sirve para mantener el control de la temperatura en cualquier sistema.

Calentar un fluido fro mediante un fluido con mayor temperatura.

Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido fro.

RAZN DE POR LAS QUE SE LOS UTILIZAN?Llevar al punto de ebullicin a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura.

Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.

Segn el proceso de transferenciaSegn su construccin

CLASIFICACIN DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

Segn su compacidadSegn la disposicin de flujos Segn el mecanismo de transferencia Segn la aplicacin

SEGN SU CONSTRUCCINTUBULARUn fluido circula por el tubo interior y el otro por el nulo que queda entre ambos tubos: . - Doble tubo .- Multi tubular

SERPENTINES SUMERGIDOS Son fciles de construir, removibles y transportables; su rendimiento es bueno y se limpian fcilmente por el exterior, y por el interior.

CARCASA Y TUBOS Se usan muchos tubos en paralelo con uno de los fluidos circulando en su interior. Los tubos, distribuidos en forma de manojo, estn encerrados en una sola coraza y el otro fluido fluye por el exterior de los tubos, dentro de la coraza.

FLUJO CRUZADOUno de los fluidos, que es un lquido, fluye dentro de tubos y el gas exterior fluye a travs del manojo de tubos por conveccin forzada o a veces natural

ESPIRAL Estos intercambiadores de calor son adecuados para tratar productos viscosos y productos con partculas que podran producir corrosin en otros tipos de intercambiadores de calor.

PLACAS Estn compuestos por placas metlicas superpuestas entre las cuales circulan los fluidos, a poder ser a contracorriente, cuya energa trmica pretende ser compensada; de tal manera que un fluido ceda calor a otro

REGENERATIVO Un intercambiador regenerativo es aquel donde se utiliza el mismo fluido

SEGN SU COMPACIDADCOMPACTOSAmpliamente utilizados para lograr transferencia de calor por unidad de una rea de transferencia de calor volumen muy grande (700 m2 /m3), flujo laminar altas tasas de volumen tienen por unidad de Dh5 mm y un

SEGN LA DISPOSICIN DE LOS FLUJOSCORRIENTES PARALELASLos fluidos caliente y fro, entran por el mismo extremo del intercambiador, fluyen a travs de l en la misma direccin y salen por el otro extremo.

CONTRA CORRIENTE Los fluidos caliente y fro entran por los extremos opuestos del intercambiador y fluyen en direcciones opuestas

PASO MLTIPLE Un fluido se desplaza transversalmente en forma alternativa con respecto a la otra corriente de fluido.

SEGN LA APLICACINGENERACIN DE VAPORCalderas son un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de intercambiadores de calor, en las cuales se produce un cambio de fase. Adems son recipientes a presin, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas

EVAPORADORES por cuyo interior fluye el refrigerante el cual cambia su estado de lquido a vapor. Este cambio de estado permite absorber el calor sensible contenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas, al abandonar el evaporador lo hace con una energa interna notablemente superior debido al aumento de su entalpa, cumplindose as el fenmeno de refrigeracin

TORRE DE REFRIGERACIN El uso principal de grandes torres de refrigeracin industriales es el de rebajar la temperatura del agua de refrigeracin utilizada en plantas de energa, refineras de petrleo, plantas petroqumicas, plantas de procesamiento de gas natural y otras instalaciones industriales

COLECTOR SOLARDispositivo diseado para recoger la energa irradiada por el sol y convertirla en energa trmica.

HEAT-PIPE Consiste en un tubo cerrado por ambos extremos en cuyo interior hay un fluido que puede cambiar de fase entre evaporacin y condensacin al ser sometido a una diferencia de temperatura

INDUSTRIA QUIMICA

CALEFACCIN Y ENERGA SOLAR

INDUSTRIAS ALIMENTICIAS

APLICACIONES

INDUSTRIA MARITIMA

INDUSTRIA DE AIRE ACONDICIONADO

CONCLUSIONESTodos los objetos radian energa continuamente, un cuerpo que est ms caliente que sus alrededores radia ms energa de la que absorbe, en tanto que un cuerpo que est ms fro que su alrededor absorbe ms energa de la que radia. Para el anlisis y entendimiento de cada uno de los tipos de intercambiadores es muy necesario identificar cada uno de ellos de acuerdo a su operacin, fabricacin y superficie de intercambio. Los intercambiadores de calor son equipos utilizados esencialmente para el intercambio de calor entre dos fluidos a diferentes temperaturas. El intercambio de calor en los diferentes tipos de intercambiadores utilizan esencialmente principios bsicos de intercambio de calor, como la conduccin y conveccin.