Manual de Consulta Intecambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

Manual de Consulta

Ejemplo: Así para el caso anteriormente calculado el costo del equipo sería: Costo THE: C 1 = 7600 + 1186 x 139 0.6 = U$S 30.503 (diseño casco y tubos) Costo PHE: C 2 = 702 x 139 0.6907 = U$S 21.209 (diseño de placas)

Ahorro de inversión en equipamiento: U$S 9294, esto es, 30.4% menos respecto a un equipo de casco y tubos convencional. A este ahorro habría que sumarle los provenientes del menor consumo de energía (bombeo) y de los menores costos de instalación requeridos.

SELECCIÓN DEL INTERCAMBIADOR En el proceso de seleccionar un intercambiador de calor se pueden distinguir cuatro etapas claramente definidas. En la primera etapa se toman en cuenta consideraciones referidas al tipo de intercambio de calor que se produce. En la segunda etapa se obtienen las propiedades de los fluidos en función de las variables conocidas y se calcula el coeficiente global U y el área de intercambio A. En la tercera etapa se elige un intercambiador adecuado para este servicio, teniendo en cuenta el coeficiente global U, el área de intercambio A y las características de los fluidos y de las corrientes. En la cuarta se vuelve a calcular el coeficiente global U y el área de intercambio A. Si no coinciden con el intercambiador previamente elegido se vuelve al paso tres. Si coinciden se da por terminado el proceso. Como ve se trata de un algoritmo recursivo. Cabe aclarar que en la estrategia que se expone en detalle más abajo se parte de la suposición inicial de que se elegirá en principio un intercambiador de casco y tubos. Esto no tiene que resultar siendo necesariamente así en la decisión final, pero parece una buena suposición inicial, ya que son los equipos más comunes. Se han propuesto otras estrategias para la selección del intercambiador, pero las variaciones con las que se expone aquí no son realmente significativas. PRIMER PASO: DEFINIR EL TIPO DE INTERCAMBIO DE CALOR Lo primero que hay que determinar al seleccionar el intercambiador es el tipo de intercambio de calor que se debe producir en el equipo. Dicho en otras palabras, no se comportan de igual forma un fluido que intercambia calor sin cambio de fase que un fluido que intercambia calor con cambio de fase, y de ello se deduce que el equipo en cada caso será diferente. Por lo tanto, lo primero es determinar si hay o no cambio de fase en alguno de los fluidos. Para ello se deben conocer las temperaturas de ebullición de ambos a las respectivas presiones operativas. Ayuda mucho construir un diagrama de calor-temperatura para el sistema, como se ve a continuación.

FIGURA 44

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