1. INTERCAMBIADORES DE CALOR
CANDO WILMER
CARVAJAL MARIO
CASTRO LIDIA

2. INTRODUCCIÓN
En los sistemas mecánicos, químicos, nucleares y
otros, ocurre que el calor debe ser transferido de
un lugar a otro, o bien, de un fluido a otro.
Los intercambiadores de calor son los dispositivos
que permiten realizar dicha tarea.
Un entendimiento básico de los componentes
mecánicos de los intercambiadores de calor es
necesario para comprender cómo estos funcionan
y operan para un adecuado desempeño.

3. OBJETIVOS
Conocer que son los
intercambiadores de calor.
Describir los tipos de
intercambiadores de calor.
Analizar el funcionamiento de los
intercambiadores de calor.
Buscar ventajas y desventajas de los
intercambiadores de calor

4. ¿Qué es un intercambiador de calor?
Un intercambiador de calor es un aparato que facilita
el intercambio de calor entre dos fluidos que se
encuentran a temperaturas diferentes evitando que se
mezclen entre sí.

5. Aplicaciones de los intercambiadores
Intercambiador de
Calor
• Realiza la función
doble de calentar y
enfriar dos fluidos.
Vaporizador Condensador
• Un calentador que • Condensa un vapor
vaporiza parte del o mezcla de
líquido vapores.
Rehervidor Enfriador
• Proporciona el • Enfría un fluido por
calor de reebulición medio de agua.
Calentador
• Aplica calor sensible
a un fluido.

6. Tipos de Intercambiadores
SERPENTINES
SUMERGIDOS
DE DOBLE TUBO
CON TUBOS
DE CORAZA Y HAZ DE
TUBOS
ENFRIADORES DE
CASCADA
INTERCAMBIADORES
RECIPIENTES
ENCAMISADOS
DE SUPERFICIE PLANA
INTERCAMBIADORES DE
PLACA
COMPACTOS

7. INTERCAMBIADORES CON TUBOS

8. 1. INTERCAMBIADORES DE SERPENTINES
SUMERGIDOS

9. Son fáciles de construir en un taller.
Fácilmente removibles y transportables se
usan mucho para instalaciones provisorias.
El rendimiento del intercambio es bueno y
son fáciles de limpiar exteriormente.
La limpieza interior no es problema, ya que la
aplicación mas frecuente es para
calentamiento con vapor.
El vapor no ensucia, pero es bastante
corrosivo.

10. 2. INTERCAMBIADORES DE DOBLE TUBO

11. Es el tipo más sencillo de
intercambiador de calor.
Está constituido por dos tubos
concéntricos de diámetros
diferentes.
• Uno de los fluidos fluye por el tubo de
menor diámetro y el otro fluido fluye
por el espacio anular entre los dos
tubos.

12. En la figura siguiente se muestran esquemas de las dos
configuraciones así como la evolución de la temperatura de los fluidos
en cada una de ellas

13. 3. INTERCAMBIADORES DE CORAZA Y HAZ DE
TUBOS

14. Compuestas en esencia por tubos de
sección circular montados dentro de
una coraza cilíndrica con sus ejes
paralelos al aire de la coraza.
Son muy adecuados en las aplicaciones
en las cuales la relación entre los
coeficientes de transferencia de calor de
las dos superficies o lados opuestos es
generalmente del orden de 3 a 4
El haz de tubos está provisto de
deflectores para producir de este modo
una distribución uniforme del flujo a
través de él.

15. PARTES

16. Clasificación de Intercambiadores
de Coraza y Haz de Tubos
De Cabezal flotante
Tiene una sola placa de tubos.
Según su construcción
mecánica
Tubos en forma de U
De cabezal fijo
Tienen solo una placa donde
Tienen las dos placas de
se insertan los tubos en
tubos soldadas a la carcasa
forma de U

17. Según su construcción
mecánica

18. 4. ENFRIADORES DE CASCADA

19. Estos equipos consisten en bancos de tubos horizontales,
dispuestos en un plano vertical, con agua que cae
resbalando en forma de cortina sobre los tubos formando
una película.
Se pueden construir con tubos de cualquier tamaño pero
son comunes de 2 a 4" de diámetro.
Constituyen un método barato, fácil de improvisar pero
de baja eficiencia para enfriar líquidos o gases con agua
que puede ser sucia, o cualquier líquido frío.

20. INTERCAMBIADORES DE SUPERFICIE
PLANA

21. 1. INTERCAMBIADORES DE RECIPIENTES
ENCAMISADOS

22. Es un recipiente encamisado que en general mantiene
caliente al líquido que contiene el recipiente.
En la chaqueta se suele usar vapor como medio calefactor.
Se agita el recipiente para asegurar un buen intercambio
Por lo general la resistencia controlante está del lado del
líquido.

23. 2. INTERCAMBIADORES DE PLACA

24. Un intercambiador de placa consiste en una sucesión de láminas de
metal armadas en un bastidor y conectadas de modo que entre la
primera y la segunda circule un fluido y así sucesivamente.
Los intercambiadores de placa se pueden expandir, es decir
que se puede aumentar la superficie de intercambio dentro
de límites razonables para aumentar su capacidad.
Entre sus principales limitaciones podemos citar su rango
limitado de presiones y temperaturas operativas y el hecho
de que exigen un desarmado y ensamblado muy meticuloso
Se trata de equipos muy fáciles de desarmar para su limpieza.

25. INTERCAMBIADORES DE CALOR
COMPACTO

26. Una clase especial e importante de intercambiadores de calor
que se usa para conseguir un área superficial de transferencia de
calor por unidad de volumen muy grande (200 m2/m3, o más),
son llamados intercambiadores de calor de compactos, tienen
complejos arreglos de tubos con aletas o placas y se usan
normalmente cuando al menos uno de los fluidos es un gas.
Los intercambiadores de calor de placas paralelas pueden ser con
aletas planas o arrugadas.
Los pasos de flujo asociados con intercambiadores de calor
compacto normalmente son pequeños y el flujo es por lo general
laminar

27. Ventajas y Aplicaciones
Alta Eficiencia
El patrón de las placas de transferencia de calor promueve la alta turbulencia a
bajas velocidades del fluido. La alta turbulencia resulta en coeficientes de
transferencia muy alta de calor.
Tamaño compacto
El intercambiador de calor de placas son 50% al 80% más pequeño que otros
tipos de intercambiadores de calor. Requiere menos espacio de piso debido a la
alta eficiencia térmica del acero inoxidable. Las placas se sueldan juntas a altas
temperaturas, permitiendo que el intercambiador de calor para ser compacto,
impermeable y resistente.
Cerrar temperaturas Enfoque
Temperaturas plano enfoque de 1-2 ° F (0,5 hasta 1,0 ° C) son posibles gracias
al flujo de cierto mostrador y de alta eficiencia de transferencia de calor de las
placas. Este es un factor importante en la regeneración y los procesos de
recuperación de calor.
Alta temperatura y presión
Presión máxima de trabajo de 300 psi a 650 psi, y temperatura de 350 ° F.

28. APLICACIONES DE LOS
INTERCAMBIADORES

29. PRECALENTADOR
En sistemas de vapor de gran escala, o El precalentamiento en etapas
en sistemas donde se requieren grandes incrementa la eficiencia del la planta y
temperaturas, el fluido de entrada es minimiza el choque térmico de los
comúnmente precalentado en etapas, componentes, que es el caso de
en lugar de tratar de calentar dicho inyectar fluido a temperatura ambiente
fluido en una sola etapa desde el en una caldera u otro dispositivo
ambiente hasta la temperatura final. operando a alta temperatura.

30. RADIADOR
El líquido refrigerante fluye por el motor y toma el calor
expelido y lo lleva hasta el radiador.
El líquido refrigerante fluye entonces por tubos que
utilizan aire fresco del ambiente para reducir la
temperatura.
Ya que el aire es un mal conductor del calor, el área de
contacto térmico entre el metal del radiador y el aire se
debe maximizar.
Esto se hace usando aletas en el exterior de los tubos. Las
aletas mejoran la eficacia de un intercambiador de calor y

31. RADIADOR

32. AIRE ACONDICIONADO, EVAPORADOR Y
CONDENSADOR
Todos los sistemas de aire acondicionado contienen por lo
menos dos intercambiadores de calor, generalmente
llamados evaporador y condensador. En cualquier caso, el
evaporador o el condensador, el refrigerante fluye en el
intercambiador de calor y transfiere el calor, ya sea
ganándolo o expeliéndolo al medio frío.

33. CONDENSADORES DE VAPOR
 El condensador del vapor, es un componente importante del
ciclo del vapor en instalaciones de generación de potencia. Es
un recinto cerrado en el cual el vapor sale de la turbina y se
fuerza para ceder su calor latente de la vaporización

34. Conclusiones
 Los intercambiadores de calor son equipos donde se realiza el
fenómeno de transporte de transferencia de calor entre dos
fluidos
 El diseño térmico de los intercambiadores es un área en
donde tienen numerosas aplicaciones los principios de
transferencia de calor.
 Los intercambiadores de calor son versátiles y pueden ser
diseñados para cumplir prácticamente con cualquier
aplicación.