• Author / Uploaded
• yersoncuba

• Categories
• Calor
• Intercambiador de calor
• Ingeniería Química
• Ciencia de los Materiales
• Física Aplicada e Interdisciplinaria

Citation preview

I.

INTRODUCCION

En la gran parte de la ingeniera ya sea mecánica, automotriz, aeronáutica, industrial, etc. Se estudia los procesos de transferencia de calor y la metodología para calcular la velocidad con que estos se producen y así poder diseñar los componentes y sistemas en los que se aplicaran. Los intercambiadores de calor serán siempre uno de los indispensables equipos en la transferencia de calor. Estos han obteniendo usos en los sistemas de refrigeración como condensadores o evaporadores, pero no solo en esta área sino también en las maquinarias pesadas chinas utilizan intercambiadores de calor para enfriar el aceite que circula por el convertidor, caja y sistema hidráulico. Como podemos ver los intercambiadores son indispensables en el área mecánica, es por eso la realización de este trabajo de investigación. II.

OBJETIVOS

General. 

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

Especifico.  III.

Saber cómo se realizan el cálculo en los intercambiadores de calor. MARCO TEORICO

Definición. Un intercambiador de calor es un equipo que permite transferir calor de una corriente de fluido más caliente a otra corriente de fluido más frío, así el fluido caliente se enfría y el frío se calienta. Están separados por una barrera o que se encuentren en contacto, además son parte esencial de los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico. ¿Para qué sirve? •

Son estructuras que varían su tamaño y forma, de acuerdo al uso para la cual se necesite y sirve para mantener el control de la temperatura en cualquier sistema.

Según su construcción. TUBULAR Un fluido circula por el tubo interior y el otro por el ánulo que queda entre ambos tubos:  

Doble tubo Multi tubular

Serpentines sumergidos. Son fáciles de construir, removibles y transportables; su rendimiento es bueno y se limpian fácilmente por el exterior, y por el interior.

Según su compacidad Compactos Ampliamente utilizados para lograr altas tasas de transferencia de calor por unidad de volumen tienen una área de transferencia de calor por unidad de volumen muy grande (≥700 m2 /m3), Dh≤5 mm y un flujo laminar

Según la disposición de los flujos. Corrientes paralelas. Los fluidos caliente y frío, entran por el mismo extremo del intercambiador, fluyen a través de él en la misma dirección y salen por el otro extremo.

Contra corriente. Los fluidos caliente y frío entran por los extremos opuestos del intercambiador y fluyen direcciones opuestas

Según la aplicación. Generación de vapor. Calderas 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. Además son recipientes a presión, 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 líquido 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 energía interna notablemente superior debido al aumento de su entalpía, cumpliéndose así el fenómeno de refrigeración

Ecuaciones básicas para el intercambio de calor Etapas para la transferencia de calor

Ti > To

1. Convección desde el fluido en el interior del tubo hasta las paredes del mismo.

Ri 

1 hi. Ai

Ts

2. Conducción del interior al exterior del tubo. Ti

Rcond 

hi

ho

To

Ln(ro / ri ) 2. .K .L

3. Convección desde el exterior del tubo al fluido

Ro 

1 ho. Ao

Rtotal 

1 Ln(ro / ri ) 1   hi. Ai 2. .K .L ho. Ao

IV. 

CONCLUSIONES Después de finalizar el presente trabajo hemos notado la importancia que tienes las intercambiadores de calores en nuestra vida diaria también la relevancia que tienen en la Ingeniería.



Este trabajo es realmente importante para nuestro desarrollo profesional y para la consulta de todos los estudiantes y personas interesadas en esta materia.



Todos los objetos radian energía continuamente, un cuerpo que está más caliente que sus alrededores radia más energía de la que absorbe, en tanto que un cuerpo que está más frío que su alrededor absorbe más energía de la que radia.



El intercambio de calor en los diferentes tipos de intercambiadores utilizan esencialmente principios básicos de intercambio de calor, como la conducción y convección.



Para el análisis y entendimiento de cada uno de los tipos de intercambiadores es muy necesario identificar cada uno de ellos de acuerdo a su operación, fabricación y superficie de intercambio.