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• Sebastián Cabrera Segovia

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Cuadro comparativo de aplicaciones, ventajas y desventajas de los distintos intercambiadores de calor por su tipo de construcción. INGENIERÍA QUÍMICA Grupo: MK8 Materia: LABORATORIO INTEGRAL III Alumno: Sebastián Cabrera Segovia. Facilitador (a): Gabriela Gpe. Huitz Chan. UNIDAD 1 Intercambiadores de calor.

San Francisco de Campeche, Camp. a 06 de febrero de 2019.

De acuerdo a su construcción los tipos de intercambiadores de calor más comunes son: TIPO Tubo y coraza Haz de tubos dentro de una carcasa cilíndrica, con presencia de deflectores para generar turbulencia y soportar los tubos. El arreglo de tubos es paralelo al eje longitudinal de la carcasa y puede estar fijo o ser de cabezal flotante. Tubos internos lisos o aleteados.

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APLICACIÓN Multiuso. Prácticamente se amolda a cualquier servicio. Éste es el más utilizado en las refinerías y plantas químicas en general.

VENTAJAS 

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Son eficientes debido a la alta turbulencia. Resiste altas temperaturas. Resiste altas presiones. Sin sellos. Proporciona flujos de calor elevados en relación con su peso y volumen. Es relativamente fácil de construir en una gran variedad de tamaños. Es bastante versátil, fácil de limpiar y de reparar.

DESVENTAJAS 

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Elevado factor de ensuciamiento. Equipos muy grandes y pesados. Baja transferencia de calor.

Doble tubo Dos tubos concéntricos en forma de "U" u horquilla. El tubo interno puede ser liso o poseer aletas.

Enfriados por aire y radiadores Haces de tubos soportados por una estructura sobre los que sopla aire en forma cruzada. Los tubos pueden ser lisos o poseer aletas.

Se utilizan cuando se requieren áreas de transferencia de calor pequeñas (100 a 200 ft2). Son muy útiles en operaciones a altas presiones. Se puede utilizar para enfriar o calentar una solución de un tanque encamisado y con serpentín.

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Se emplean mucho cuando el costo del agua es elevado o cuando se requiere de una torre de enfriamiento para el agua.

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Una pequeña versión de estos intercambiadores son los radiadores usados en los sistemas de enfriamiento de los vehículos y en las unidades de aire acondicionado.

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Fácil mantenimiento. Facilidad de control. Económico en construcción.

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Hay mayor transferencia de calor por tener un área de contacto más directa pues ambos fluidos interactúan entre sí. Baja incrustación. Diferenciales de temperatura pequeños.

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Muchas fugas. Poca transferencia de calor. Escape de calor hacia el ambiente.

Operan a bajas presiones. Sellos o juntas. Requiere de constante mantenimiento.

Placas empacadas (PHE con empacaduras) Serie de láminas corrugadas separadas entre sí por empacaduras.

Placas empacadas (PHE SIN empacaduras) Serie de láminas corrugadas separadas entre sí y soldadas en sus bordes.

Muy utilizado en la industria alimenticia, sobre todo con fluidos viscosos. Cuando se requieren condiciones sanitarias extremas.

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Generalmente se usa en el manejo de fluidos viscosos y sobre todo peligrosos o a altas presiones.

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Trabaja con fluidos de alta velocidad. Fácil desmontamiento para mantenimiento. Buen soporte y resistencia mecánica en las placas.

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Trabaja con casi cualquier tipo de fluido. Las placas soldadas en los bordes previenen de fugas a la atmosfera.

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Las condiciones de operación están limitadas por las empacaduras. Son limitados los tipos de fluidos. El material de las empacaduras se vuelve restringida por las altas temperaturas. No está abierto para poder acceder a labores de mantenimiento. La limpieza es únicamente por métodos químicos.

Espiral (SHE) Láminas metálicas enrolladas una sobre la otra en forma de espiral.

Muy empleados en servicios criogénicos y cuando se manejan fluidos muy viscosos, lodos o líquidos con sólidos en suspensión (industria del papel).

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No presentan problemas de expansión diferencial. El fluido entre curvas mejora la transferencia de calor y reduce el ensuciamiento.

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La diferencia de presión entre los fluidos no debe exceder los 40 bar.

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Dificultad de limpieza. Regular mantenimiento.

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