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INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS Y HAZ TUBULAR:

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by

Diany Hidalgo

on 2 February 2015

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Transcript of INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS Y HAZ TUBULAR:

INTERCAMBIADOR DE CALOR DE PLACAS Y HAZ TUBULAR
INTRODUCCIÓN
CARACTERÍSTICAS
Las características salientes de los Intercambiadores de Placas son las siguientes:
* Compactos: Con una gran superficie de intercambio y las placas en conjunto proporcionan una mayor eficiencia térmica requiriendo menor espacio de instalación.
* Alto rendimiento térmico: Precisión de intercambio y mayor superficie de intercambio térmico, los circuitos funcionan a contra corriente y el resultado es una gran transferencia térmica.
* Seguridad: Ausencia de contaminación entre circuitos debido al sellado independiente de ambos mediante las juntas de estanqueidad. El área intermedia ventea a atmósfera en caso de rotura o desgaste de juntas, evitando así la no deseada contaminación interior.
* Livianos: Su diseño proporciona más fácil manipulación en planta, embarque y seguridad de uso en la instalación.
* Ensuciamiento mínimo: Debido a su diseño auto limpiante de las placas.
* Mínima corrosión y desgaste de materiales.
* Costes de operación mínimos.
* Expansibilidad y durabilidad: Posibilidad de ampliación de placas para el futuro incremento del rendimiento térmico en planta y renovación de efectividad con el cambio de placas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Los elementos de flujo patentados que se encuentran montados en el fondo del tubo permiten una aceleración adicional del producto a chorro dentro de la pieza de reducción en el codo de unión.
La corriente se interrumpe en el punto exterior del cuerpo expulsor y genera una corriente transversal justo antes de la placa del codo del tubo. Gracias a la corriente transversal se forman muy pocos sedimentos en la placa base del haz de tubos. Como resultado se obtienen ciclos de producción considerablemente más largos y un aumento de la eficiencia térmica. Este Intercambiador de calor tubular tiene conducción del producto por varios tubos interiores, que presentan un giro de 180°.
El medio caloportador fluye por el tubo envolvente. En caso de elevadas diferencias de temperatura, los tubos interiores y el tubo envolvente pueden dilatarse de forma axial, independientemente uno del otro. Así se evitan posibles daños por la distinta dilatación térmica longitudinal. El Intercambiador de calor tubular con conducción del producto por varios tubos interiores rectos está rodeado de medio caloportador dentro de un tubo envolvente. El haz interior se encuentra suspendido con el fin de compensar las diferentes dilataciones longitudinales que se dan a raíz de la diferencia de temperatura existente en el tubo envolvente y el haz interior.
CONCLUSIONES
Los problemas más comunes en el diseño de intercambiadores de calor consisten no sólo en conseguir un aceptable rendimiento de transferencia de calor al producto, es decir, una alta efectividad del proceso, sino que además va sujeto a evaluar factores como bajo costo de capital, bajo costo de operación, limitaciones de tamaño, forma y peso así como a la facilidad de mantenimiento del equipo.
La parte más importante del costo de operación es la potencia necesaria que se usa para bombear los distintos fluidos. Para los líquidos la potencia es baja y no afecta significativamente el diseño. En los gases, la potencia requerida es más alta, por lo que constituye mayor restricción al mismo. Por tanto la necesidad de controlar y analizar el costo de operación a nivel del diseño y en las limitaciones de la presión a utilizar.
La correcta configuración del intercambiador, la adecuada superficie de transferencia de calor y las óptimas dimensiones de las características de la superficie del equipo permiten lograr un proceso más efectivo y con mejores resultados finales.´
Un intercambio de calor efectivo solo se puede producir cuando existe una diferencia de calor suficiente, es decir mientras mayor sea la diferencia de temperatura, menor será la superficie de transferencia de calor necesaria que tendrá el equipo para calentar o enfriar el producto.
Un intercambiador de calor es un dispositivo que facilita la transferencia de calor de una corriente fluida a otra para esta transmisión se hace circular a los dos fluidos por un circuito separados por una superficie sólida. Se engloba a la transferencia de energía entre fluidos por conducción y convección, debido a que el intercambio térmico entre fluidos es uno de los procesos más frecuente e importante en la ingeniería.

En la mayoría de los procesos industriales se utilizan varias soluciones de transferencia de calor. Los intercambiadores de calor transmiten frío o calor de un fluido a otro y son de vital importancia para todo el proceso de fabricación.

Se pueden suministrar todo tipo de intercambiadores adaptados a los datos de proceso requeridos por la instalación, dimensionados de acuerdo a los parámetros de proceso y construidos de acuerdo a cálculo de rendimiento térmico.

OBJETIVO:
Conocer la estructura, y aplicaciones del intercambiador de calor de placas y haz tubular para uso en la Industria Alimentaria.
ELEMENTOS QUE LO COFORMAN

DATOS REQUERIDOS PARA EL DISEÑO
Se requieren para el cálculo y dimensión del intercambiador correcto lo siguiente:
* Caudal disponible en los circuitos primario y secundario
* Temperatura de entrada de los fluidos
*Temperatura de salida deseada
* Propiedades de los fluidos (si son diferentes al agua)
* Presión de entrada
* Pérdida de carga máxima permitida.
Menores pérdidas caloríficas, ya que sólo los bordes de las placas están expuestos al ambiente exterior y además de tener pequeños espesores pueden aislarse fácilmente.
Fácil accesibilidad a ambas caras de cada placa, lo que permite una mejor inspección y limpieza, lo que puede realizarse en el mismo lugar de su emplazamiento.
Facilidad de sustituir elementos con la consiguiente ventaja de facilitar las reparaciones y realizar ampliaciones con máxima economía.
Menor coste que los cambiadores multitubulares cuando por las características de los fluidos hay que utilizar materiales especiales.
En el caso de deterioro de las juntas, se produce escape de fluido hacia el exterior, siendo posible repararlas inmediatamente, evitándose mezclas o contaminaciones de fluidos.
VENTAJAS
El mayor inconveniente de estos intercambiadores, es la limitación que imponen las juntas de unión entre placas, ya que no permite trabajar con temperaturas superiores a 250°C.
Presentan mayor pérdida de presión en la circulación de los fluidos.
De no ser necesario materiales especiales, el cambiador de placas es más caro que los multitubulares.
DESVENTAJAS
BIBLIOGRAFÍAS
http://www.gea-tds.com/tds/cmsresources.nsf/filenames/426es.pdf/$file/426es.pdf
http://www.funke.de/files/funke_rohrbuendel_wt_es.pdf
https://alojamientos.uva.es/guia_docente/uploads/2011/447/42501/1/Documento15
http://www.comeval.es/pdf/cat_tec/intercambiadores/intercambiadores_A4_esp.pdf
https://www.interempresas.net/Alimentaria/FeriaVirtual/Producto-Intercambiadores-de-calor-a-placas-Perinox-85598.html

AUTORES
Alcívar Cedeño Gema Alexandra
Flecher Álava Ramón Andrés
Hidalgo Bravo Diana Carlina
Olmedo Hidalgo María Victoria
Zambrano Vélez Cristhian Ramón
APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Este tipo de Intercambiador puede suministrarse con los siguientes elementos:

-Depósito de nivel constante.
-Válvula reguladora de caudal.
-Panel de control con registro y regulación automática de temperatura.
-Bomba de impulsión sanitaria.
-Cámara de descanso.
-Equipo para la producción de agua caliente.
-Válvula de desvío
-Cabezal Flotante
-Placa Tubular
-Deflectores
-Entrada del fluido del lado del tubo envolvente.
-Haz de tubos
-Tubo envolvente
-Cabezal Fijo
-Salida del fluido del lado del tubo envolvente.
-Entrada y salida del fluido del lado de los tubos de escape.
GRACIAS
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