Manual de Consulta Intecambiadores de Calor

Manual de Consulta

Intercambiadores de Calor

FIGURA 10. PANTALLAS UTILIZADAS EN LOS INTERCAMBIADORES DE CORAZA Y TUBOS

En general, el intercambiador de calor de coraza y tubos tiene unas placas (cabezales) en donde se fijan los tubos por ambos extremos, mediante soldadura u otro tipo de fijación; este tipo de construcción tiene un bajo costo inicial, pero sólo se puede utilizar para diferencias pequeñas de temperatura entre el fluido caliente y el frío, puesto que no se ha hecho ninguna previsión para evitar las tensiones mecánicas de origen térmico debidas a la dilatación entre los tubos y la coraza. Otra desventaja consiste en que el montaje del haz de tubos no se puede desmontar para su limpieza; estos inconvenientes se solucionan fácilmente haciendo que una de las placas de tubos esté fija, mientras que la otra se sujeta mediante pernos a un cabezal flotante que permite el movimiento relativo entre el haz de tubos y la coraza; la placa de tubos flotante está sujeta con mordazas entre la cabeza flotante y unas bridas, de modo que es posible retirar el haz de tubos para su limpieza. La caída de presión en el lado de la coraza Δ P coraza para una distribución de tubos con deflectores, se puede estimar por la ecuación de Delaware, como suma de las siguientes aportaciones: ¾ Caída de presión en las secciones de entrada y salida ¾ Caída de presión asociada a las secciones interiores delimitadas por los deflectores ¾ Caída de presión asociada con el cortocircuito y las fugas ( ) ideal coraza Δ Ndef 1 P k * Δ P + = (1) En la que Δ P ideal es la caída de presión uniforme en la batería de tubos, N def es el número de deflectores y k* una constante del orden de 0.2 a 0.3 que indica que la caída de presión real es sólo un 20% a un 30% de la que se obtendría en la misma batería de tubos si el flujo fuese uniforme. Existen tres tipos básicos de intercambiadores de haz de tubos y coraza. Dentro de cada uno de ellos hay numerosos subtipos diseñados para circunstancias de operación específicas. Los tres tipos básicos son: ¾ Tubos en U ¾ De cabezal fijo ¾ De cabezal flotante

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