Intercambiadores De Calor De Carcasa Y Tubos

Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos están compuestos por tubos cilíndricos, montados dentro de una carcasa también cilíndrica, con el eje de los tubos paralelos al eje de la carcasa. Un fluido circula por dentro de los tubos, y el otro por el exterior (fluido del lado de la carcasa). Son el tipo de intercambiadores de calor más usado en la industria.
Índice [ocultar]
1 Partes deun intercambiador de calor de carcasa y tubos
1.1 Configuración
1.2 Tubos
1.3 Placa tubular
1.4 Deflectores
1.5 Carcasa y boquillas del lado de la carcasa
1.6 Canales del lado de los tubos y boquillas
1.7 Cubiertas de canal
2 Diseño de intercambiadores de calor
2.1 Métodos Integrales
2.1.1 El método Donohue (1949)
2.1.2 Método Tinker
2.1.3 El método Kern (1950)
2.1.4 Método deBell-Delaware
3 Véase también
4 Referencias
5 Enlaces externos
[editar]Partes de un intercambiador de calor de carcasa y tubos



Esquema intercambiador de calor
Los componentes básicos de este intercambiador son: El haz de tubos (o banco de tubos), carcasa, cabezal fijo, cabezal removible (o trasero), deflectores, y la placa tubular.
[editar]Configuración
Se usa una amplia variedad deconfiguraciones 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 Fabricantesde Intercambiadores de Calor Tubulares (TEMA1 ), con algunas modificaciones, dependiendo del país.
TEMA ha desarrollado una nomenclatura para designar los tipos básicos de intercambiadores de calor de carcasa y tubos. En este sistema, cada intercambiador se designa con tres letras, la primera indicando el cabezal delantero, la segunda el tipo de carcasa, y la tercera el cabezal posterior.Configuración de intercambiadores TEMA
TEMA también ha conformado una serie de normas mecánicas para la construcción, fabricación, y materiales constructivos de tres tipos de intercambiadores de calor tubulares: R, C, B. Los intercambiadores clase R son los usados en condiciones de operación severas, en procesos petroleros y afines. La Clase C designa a los intercambiadores usados en aplicacionescomerciales y procesos generales bajo condiciones moderadas. La clase B designa a los intercambiadores de calor de carcasa y tubos usados en procesos químicos. Generalmente, en estos últimos, los materiales constructivos son no-ferrosos, mientras que en los Clase C y Clase R, se usan materiales ferrosos.
Los tipos más frecuente de intercambiador son: AES, AEP, CFU, AKT, Y AJW. Aunque pueden existirdiferentes configuraciones a las mencionadas, estas no pueden ser identificadas por la nomenclatura TEMA.
[editar]Tubos
Los tubos son los componentes fundamentales, proporcionando la superficie de transferencia de calor entre el fluido que circula por el interior de los tubos, y la carcasa. Los tubos pueden ser completos o soldados y generalmente están hechos de cobre o aleaciones de acero.Otras aleaciones de níquel, titanio o aluminio pueden ser requeridas para aplicaciones específicas.
Los tubos pueden ser desnudos o aletados. Las superficies extendidas se usan cuando uno de los fluidos tiene un coeficiente de transferencia de calor mucho menor que el otro fluido. Los tubos doblemente aletados pueden mejorar aún más la eficiencia. Las aletas proveen de dos a cuatro veces el área detransferencia de calor que proporcionaría el tubo desnudo. La cantidad de pasos por los tubos y por la carcasa dependen de la caída de presión disponible. A mayores velocidades, aumentan los coeficientes de transferencia de calor, pero también las perdidas por fricción y la erosión en los materiales. Por tanto, si la pérdida de presión es aceptable, es recomendable tener menos cantidad de tubos,...