Intercambiadores de calor

Presentación del tema: "Intercambiadores de calor"— Transcripción de la presentación:

1 Intercambiadores de calor
Camarena Uribe Daniel Alberto Centeno Torres Brandon Ernesto González León Jesús Martín Ruelas Ruelas Karina Annette Sánchez Berlanga Galilea 4E2 T/M 3 de Marzo de 2015

2 Introducción A continuación se hablará acerca de los intercambiadores de calor, qué son, cómo y el por qué de su clasificación, según su forma o su funcionamiento. Además, se presentarán algunas ecuaciones necesarias para el cálculo de calor, eficiencia y presión, los usos en los que se emplean dentro de la vida cotidiana y en las grandes industrias, posteriormente, se acompañará de una conclusión y algunas preguntas de repaso para el alumno.

3 Antecedentes El fundador de APV, el Dr. Seligman, patenta el Cambiador de Calor de Placas, cuyo primer prototipo se expone en el Museo de Ciencias Británico como uno de los logros tecnológicos del siglo XX.

4 Desarrollo del tema Se conoce como intercambiador de calor, al dispositivo que permite la transferencia de calor de un fluido más caliente a otro menos caliente.

5 Desarrollo del tema Se clasifican en dos tipos:
1.- Contacto indirecto o recuperadores. Tubos concéntricos o doble tubo. Coraza y tubos. Evaporadores. Placas. Compacto. Regeneradores.

6 2.- Contacto directo. Torres de enfriamiento.
Desarrollo del tema 2.- Contacto directo. Torres de enfriamiento.

7 Carcasa y tubos Plato o placas
Desarrollo del tema Clasificación según su forma: Carcasa y tubos Plato o placas

8 Desarrollo del tema Carcasa y tubos .
Este tipo de intercambiadores contiene un conjunto de tubos dentro de una estructura llamada “carcasa”. El flujo de los fluidos se da de dos formas, el que fluye en los tubos se denomina “flujo interno” y el “flujo externo” que fluye en el contenedor. El fluido con mayor presión es el interno y el de menor presión se encuentra circulando en la carcasa.

9 Desarrollo del tema Los tubos se sujetan o se sueldan a una placa para proporcionan un sello adecuado. Las placas de soporte mostradas también actúan como bafles para dirigir el flujo del líquido dentro de la cáscara hacia adelante y hacia atrás a través de los tubos.

10 Desarrollo del tema Placas.
Contiene placas para separar los dos fluidos caliente y frío. Los líquidos se alternan entre cada uno de las placas y los bafles dirigen el flujo del líquido entre las placas. Ya que cada una de las placas tiene un área superficial muy grande, proveen una transferencia térmica mayor a los tubos y en un volumen semejante.

11 Desarrollo del tema Placas.

12 Desarrollo del tema Clasificación según su funcionamiento.
Flujo Paralelo: cuando el flujo interno o de los tubos y el flujo externo o de la carcaza fluyen en la misma dirección. En este caso, los dos fluidos entran al intercambiador por el mismo extremo y estos presentan una diferencia de temperatura significativa. Contraflujo: se presenta un contraflujo cuando los dos fluidos fluyen en la misma dirección pero en sentido opuesto. Cada uno de los fluidos entra al intercambiador por diferentes extremos.

13 Desarrollo del tema Clasificación según su funcionamiento.
Flujo Cruzado: uno de los fluidos fluye de manera perpendicular al otro fluido, esto es, uno de los fluidos pasa a través de tubos mientras que el otro pasa alrededor de dichos tubos formando un ángulo de 90◦.

14 Desarrollo del tema Intercambiadores de calor regenerativos:
Usan el mismo fluido para calentar y enfriar. calor no regenerativos: Usan fluidos separados para calentar y enfriar.

15 Desarrollo del tema Aplicaciones:
Industria química y petroquímica: producción de pinturas, papel, aceites, combustibles, plantas de cogeneración, controla temperaturas de proceso etc.

16 Desarrollo del tema Aplicaciones:
Industria alimentaria: Enfriamiento , pasteurización (algunos productos) y control de temperatura de productos como: leche, salsas, vinagre, jarabes, aceites, cerveza, refrescos etc.

17 Desarrollo del tema: Aplicaciones en general:
Ventilación, sistemas de acondicionamiento de espacios, radiadores en máquinas de combustión interna, calderas, condensadores, y precalentadores o enfriamiento de fluidos entre otras.

18 Desarrollo del tema Fórmulas para el cálculo de la pérdida de presión:
*Fórmula general de Darcy-Weisbach: *En función del caudal: *Coeficiente de fricción:

19 Desarrollo del tema La convección es una de las formas de transferencia de calor, la diferencia es que se presenta en fluidos.

20 Conclusiones Se concluye que en la industria se llevan acabo procesos con fluidos a altas y bajas temperaturas, sean líquidos o gases; una forma precisa de lograr el cambio térmico es por medio de un intercambiador de calor. Estos se clasificarán en diversos tipos dependiendo de sus características particulares. Para que se lleve en general un proceso en cualquier tipo de industria, éste dependerá de factores importantes tales como la temperatura que puede ser manipulada con el equipo adecuado.

21 Referencias bibliográficas
Universitat Politècnica de Cataluny. (s.f.). Recuperado el 28 de Febrero de 2015, de alor/castella/intercanviadors_calor.html Jaramillo, O. A. (20 de Noviembre de 2007). Intercambiadores de calor. Recuperado el 1 de Marzo de 2015, de Centro de investigación de energía. Universidad Nacional Autónoma de México: hanger/Intercambiadores.pdf

22 Referencias bibliográficas
Sotelo, B. M. (3 de Enero de 2012). Intercambiadores de calor. Recuperado el 1 de Marzo de 2015, de Scribd:

23 Preguntas de repaso 1.- ¿Cómo es un contra flujo?
R= Se presenta cuando los fluidos fluyen en la misma dirección pero en sentido opuesto. 2.- ¿Cuál es la diferencia entre un intercambiador de calor regenerativo y uno no regenerativo? R= El regenerativo usa el mismo fluido para calentar y enfriar mientras que el no regenerativo usa fluidos diferentes para calentar y enfriar 3.- Mencione al menos 2 aplicaciones de los intercambiadores de calor y en qué industrias se aplican.

24 Preguntas de repaso R= Enfriamiento y pasteurización (industria alimentaria), producción de pinturas y papel ( industria química y petroquímica). 4.- ¿Qué es un intercambiador de calor? R= Dispositivo que permite la transferencia de calor de un fluido más caliente a otro menos caliente 5.- Mencione los dos tipos en los que se clasifican los intercambiadores de calor. R= Contacto directo y contacto indirecto.

25 Preguntas de repaso 6.- ¿Cómo se clasifican según su funcionamiento?
R= Contraflujo, Flujo paralelo y Flujo Cruzado. 7-. Mencione 2 tipos de intercambiadores de calor indirecto R= Placas y tubos concéntricos 8.- En el intercambiador de carcasa y tubos, el fluido de mayor presión ¿está el interior o en el exterior? R= En el interior