Integrantes:

Olivares Lemus Iván

Plata Reyes Angélica Mariana

Transferencia de calor

Se define cuando dos objetos están a temperaturas diferentes y se ponen en contacto térmico, el calor fluye desde el objeto de temperatura mas elevada hacia el de temperatura mas baja

Los mecanismos por los que fluye el calor son 3

Conducción Convección Radiación

Conducción

La conducción del calor es la forma en que el calor se transmite en los cuerpos sólidos.

Convección

La convección del calor es la forma en que el calor se propaga en los líquidos y en los gases.

Es importante tener en cuenta que la transmisión de calor por convección implica transporte de materia.

Radiación

La radiación del calor es la forma en que el calor se transmite aun cuando no haya medio material.

Este tipo de transmisión se produce mediante la propagación de ondas electromagnéticas como la luz, la radiación infrarroja y la radiación ultravioleta.

En la Industria Química se emplean ampliamente diferentes operaciones de transferencia de calor de unas sustancias a otras. Las sustancias que toman parte del proceso se denominan portadores de calor y los aparatos donde se realiza la transferencia se conocen como intercambiadores de calor.

Transferencia de calor

Intercambiadores de calor

Son aparatos cuyo objetivo es el de llevar una corriente de fluido a una temperatura determinada, calentándola o refrigerándola mediante otra corriente de fluido calentador o refrigerante.

“ Se utiliza en la industria para situar las diferentes corrientes de fluido a su nivel térmico adecuado y además conseguir el máximo ahorro de energía posible. Para ello se integran distintas corrientes de fluido, entre si, enlazando corrientes a calentar con

corrientes a enfriar de modo que el consumo de energía sea mínimo”

Intercambiadores de calor

Intercambiador de doble tubo

Constituido por 2 tubos concéntricos, por lo que circula un fluido en el interior del tubo interior y otro por el espacio anular. Intercambian calor a través de la pared que separa a los 2 fluidos. Se usan para intercambiar pequeños caudales de calor

“”Ventajas: Son equipos sencillos con alto coeficiente de transferencia de calor y menor posibilidad de incrustaciones, debido a la elevada velocidad de los agentes. Limitaciones: Son mas voluminosos y costosos. El área de intercambio se crea solamente en la superficie de los tubos internos. No es fácil la limpieza en el espacio anular. Se emplean para procesar pequeños flujos de fluidos, transferencia liquido vapor y como refrigerante de gases. “”

Intercambiador de tubo y coraza

Compuestos por una carcasa cilíndrica en cuyo interior se dispone un haz de pequeño diámetro paralelamente al eje del cilindro. Se hace circular un fluido por su interior, mientras que un segundo circula por el interior de la carcasa bañando los tubos del haz por su pared exterior

Es el equipo de intercambio térmico mas usado en la industria química.

“”se emplean para procesar una gran cantidad de líquido o cuando uno de los agentes es gas o vapor”.

“Hay varios modelos según su uso “” Intercambiadores de calor

Intercambiador de placas

Los intercambiadores de calor de placas se componen de un conjunto de placas acanaladas montadas. Entre las placas hay dos canales con un medio frío y otro caliente. Éstos fluyen por cada lado de las placas y circulan a contracorriente.

Intercambiadores de calor

“”El fluido caliente (rojo) y el fluido frío (azul), intercambian su calor a través de las placas corrugadas.Cada dos placas, se forma un canal de circulación. El caudal total del fluido, se divide en partes iguales por la cantidad de placas del intercambiador. Este se vuelve a dividir por la cantidad de subcanales internos de cada placa.Este hecho, eleva la velocidad de circulación, formándose un flujo turbulento, que optimiza el intercambio de calor y disminuye el riesgo de incrustaciones. Al final del recorrido total de cada placa, el fluido logra alcanzar el 100% de su temperatura.”” Su empleo más importante es en medicamentos y la industria alimenticia.

Intercambiador de grafito

No se utilizan superficies metálicas en el intercambio de calor y el fluido circula por agujeros taladrados en una masa de grafito prensada

Intercambiadores de calor

“Se usan para líquidos corrosivos”

Hornos

Dispositivos de intercambio de calor en las que un solido o un fluido se calientan por radiación, gracias a la combustión en un recinto cerrado de un combustible cualquiera, solido (carbón), liquido y gas

Intercambiadores de calor

“”Industria química, en la que incluimos la petroquímica y la farmacéutica el crackeo de naftas, Industria cerámica y del vidrio etc””

Aerorefrigerantes

Un fluido se enfría intercambiando calor en el aire. Circula impulsado por ventiladores colocados encima o debajo de un haz de tubos

Intercambiadores de calor

“Se usan cuando no se disponen de caudales suficientes de agua para refrigeración”

“son muy caras y corroe las instalaciones”

Evaporadores

Se concentra en una disolución obteniéndose vapor del disolvente aprovecha la disolución concentrada

Intercambiadores de calor

Se usa para aprovechar la disolución o concentrarla. Ejemplos en la industria para la concentración de la leche o la obtención de agua desalinizada por ebullición de agua de mar y posteriormente la condensación del vapor de agua. (su principio básico es una destilación simple)

Condensadores

Intercambiador de calor cuyo objetivo es la condensación de un vapor mediante un liquido frio, o bien en una pulverización con agua fría cayendo en forma de ducha sobre los tubos

Intercambiadores de calor

Bibliografía

Ballén, M. Salazar, F. 2011. Hipertexto física 1. Colombia. Santillana

Warren, L. Smith, J. Harriot, P.2007. operaciones unitarias en ingeniería química. México . McGraw-Hill

Costa, J. Cervera, S. Cunill, F.1994. Curso de ingeniería química. España. Reverte

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