El intercambiador de calor es un dispositivos diseñado para transferir calor entre dos fluidos, encontrándose éstos en contacto o separados por una barrera sólida. Se trata de componentes esenciales en los sistemas de climatización o refrigeración, acondicionamiento de aire, producción energética y procesamiento químico.
Las aplicaciones a bordo son variadas y en función del objetivo para el cual están diseñados los intercambiadores de calor reciben distintas denominaciones:
Intercambiador de Calor: Dispositivo que realiza una doble función; calentar un fluido y enfriar otro.
Condensador: Dispositivo que tiene como objetivo condensar vapor o mezcla de vapores.
Enfriador: El objetivo de un enfriador como su propio nombre indica es disminuir la temperatura del fluido por medio de otro (aire,agua, aceite…).
Calentador: Dispositivo enfocado a aportar calor sensible (sin cambio de fase) a un fluido.
Vaporizador: El objetivo de un Vaporizador es vaporizar parte de un líquido.
FÓRMULA DE APLICACIÓN EN UN INTERCAMBIADOR DE CALOR
BALANCES TÉRMICOS:
Los balances térmicos expresan el calor transferido del fluido caliente al frío
en todo el intercambiador de la siguiente manera:
Q=WC(Te -Ts )=wc(te -ts )
Esta expresión supone que no hay cambios de fase, y que no hay
intercambios con otros medios (pérdidas de calor).
Además el calor transferido puede expresarse por la ecuación de
transferencia:
Q = UA∆T
En que ∆T = T - t, es la diferencia de temperatura entre los dos fluidos.
Si ∆T1 y ∆T2 son las diferencias de temperatura entre los dos fluidos en los
extremos (terminales) del intercambiador, el ∆Tlog se define por:
Si hay cambios de fase los balances se escriben en forma diferente.
Q = W λc = wλe
La ecuación de diseño para un intercambiador de calor
Que es la "ecuación de transferencia" o "ecuación de diseño" de un
intercambiador. Se llama así porque su uso permite determinar el área del
intercambiador.
PRINCIPIOS OPERATIVOS Y DIAGRAMA DE PARTES
La función general de un intercambiador de calor es transferir calor de un fluido a otro. Los componentes básicos de los intercambiadores se puede ver como un tubo por donde un flujo de fluido está pasando mientras que otro fluido fluye alrededor de dicho tubo. Existen por tanto tres intercambios de calor que necesitan ser descritos:
1. Transferencia de calor convectiva del fluido hacia la pared interna del tubo
2. Transferencia de calor conductiva a través de la pared del tubo
3. Transferencia de calor convectiva desde la pared externa del tubo hacia el fluido exterior.
Para desarrollar la metodología para el análisis y diseño de un intercambiador de calor, atendemos primero el problema de la transferencia de calor del fluido interno en el tubo hacia el fluido externo en la carcaza.
En forma muy general, podemos clasificarlos según el tipo de superficie en:
Diagrama de Partes:
Se usa una amplia variedad de configuraciones en los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, dependiendo del desempeño deseado de transferencia de calor, caída de presión y los métodos empleados para reducir los esfuerzos térmicos, prevenir fugas, fácil mantenimiento, soportar las presiones y temperaturas de operación, y la corrosión. Estos intercambiadores se construyen de acuerdo a las normas de la Asociación de Fabricantes de Intercambiadores de Calor Tubulares
USOS EN LA INDUSTRIA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR
APLICACIÓN COMO PARTE DE UN SISTEMA OPERATIVO
BIBLIOGRAFÍA
https://t-soluciona.com/noticias/intercambiadores-calor-que-son-sirven/
https://ingenieromarino.com/intercambiadores-de-calor/#1Definicion_de_Intercambiador_de_Calor
http://www.hidroterm.com.ve/intercambiadordecalor2.htmhttps://www.primix.com/es/productos/intercambiador-de-calor/principio-de-funcionamiento.html
http://www.radiadoresgallardo.cl/topintercambiaodres.pdf
http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/HeatExchanger/Intercambiadores.pdf
https://blog.froztec.com/aplicaciones-del-intercambiador-de-calor-en-la-industria-metalurgica
https://www.laygo.es/es/162736/noticias/Intercambiadores-calor-para-industria-petroquimica.htm
