Manual de Consulta Intecambiadores de Calor

Manual de Consulta

Intercambiadores de Calor

FIGURA 39. DISPOSICIÓN MULTIFLUJO

2. Flujo de Fluidos y Transferencia de Calor Las velocidades de escurrimiento promedio en los PHE son menores que en los THE. Así, se encuentra en ellos un rango de velocidades entre 0.5 a 0.8 m/s contra los 1.2 a 2 m/s que se presentan en los intercambiadores de casco y tubos. Sin embargo, como ya se dijo anteriormente, pese a estas bajas velocidades se obtienen coeficientes totales de transferencia de calor muy superiores a los de casco y tubos. Con relación a las condiciones de termo-transferencia y fluido- dinámicas en estos equipos, es posible manejarse dentro de los siguientes valores: ¾ Temperatura de trabajo (PHE): - 40 a 180°C. ¾ Temperatura de trabajo (BHE): - 195 a 225°C. ¾ Coeficiente total de transferencia de calor (U): 3500 a 7000 kcal/h m 2 °C (agua -agua). ¾ Coeficiente total U: 800 a 2800 kcal/h m 2 °C (soluciones acuosas – agua). ¾ Coeficiente total U: 300 a 800 kcal/h m 2 °C (agua – aceite). La caída de presión en los PHE es uno de los más importantes parámetros a definir en el proyecto de estos equipos, ya que ella puede estar restringida por aspectos económicos (costos de bombeo) o por consideraciones de procesos o una combinación de ambos. Como ya se dijo anteriormente, esta caída de presión ocasionada por el flujo de los fluidos a través de la superficie de calefacción y de las conexiones de entrada/salida del equipo, es utilizada para generar elevados coeficientes de convección y por ende altas transferencias de calor. Con el fin de relacionar la pérdida de carga con la aptitud del equipo para transferir calor, se introduce el concepto de caída específica de presión, también llamada Número de Jensen (Je). Este concepto permite relacionar diferentes superficies intercambiadoras de calor y representa la pérdida de carga experimentada por el fluido durante su pasaje a través del equipo con relación al número de unidades de transferencia NTU obtenido, esto es: ¾ Flujo másico por unidad: 0.13 a 800 kg/s (flujo de agua). ¾ Presión de trabajo: Vacío a 30.5 kg/cm 2 (30 bar) (máximo).

NTU Δ P

2 m kg

⎢⎣ ⎡ =

⎥⎦ ⎤

(Je) Jensen de Número

=

(3)

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