Este documento describe diferentes tipos de intercambiadores de calor, incluyendo intercambiadores de placas, de tubos y coraza, y de espiral. Explica que los intercambiadores transfieren calor entre dos fluidos que circulan por lados separados sin contacto directo. Se usan comúnmente en procesos industriales como la industria alimentaria y química para calentar, enfriar y recuperar calor.

1. Instituto Tecnológico de Minatitlán
Ingeniera Electrónica
Control de procesos 2
Intercambiador de calor
Por: Domínguez Sánchez Miguel Ángel
Olivares Salazar Christian Uriel
Gilberto Amaro López Jiménez
Rodrigo Hernandez Ayon
Profesor: Ing. Senén Barrientos Gómez

2. Transferencia de calor
El calor se transfiere, o se transmite, de cosas más
calientes a cosas más frías. Si están en contacto
varios objetos con temperaturas distintas, los que
están más calientes se enfrían y los que están más
fríos se calientan. Tienden a alcanzar una
temperatura común.

3. Es un equipo de proceso en el que circulan
generalmente dos fluidos en condiciones
de temperatura diferentes, uno por el lado
tubos y el otro por el lado coraza, con el
fin de intercambiar calor a través de las
paredes metálicas de los tubos de
transferencia, sin que ocurra un contacto
directo entre ellos.

8. Intercambiador de calor en arreglo de flujo paralelo
*Los fluidos calientes y frio entran por el mismo extremo, fluyen
en dirección contra corriente y salen por el mismo extremos .
• Es el mas utilizado en procesos químicos y en refinería en lo general
Debido a que su peso y volumen es relativamente fácil de construir
en diversos variedad y tamaño, es fácil de limpiar y de separar es
versátil y puede estar diseñado para cumplir con cualquier aplicación

9. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN CAMBIADOR DE CALOR
HAZ DE TUBOS
Es el elemento formado por los tubos de transferencia, situado en el
interior de la coraza y orientado paralelamente a ella.
Consta también de mamparas, cuya función además de soportar los
tubos, es crear turbulencias y dirigir el fluido que circula por el
exterior de los tubos mismos.

10. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN CAMBIADOR DE CALOR
CORAZA
Es un cuerpo cilíndrico construido de una sola pieza que puede
ser un tubo sin costura o una placa rolada que contendrá en su
interior el haz de tubos y a través de los cuales circula el fluido
que baña el exterior de los tubos de dicho haz.

11. ESPEJOS
El haz de tubos remata sus extremos en placas perforadas llamadas
espejos, que sirven por una parte como elemento divisores entre el
flujo del lado coraza y el flujo del lado tubos y por otra parte como
elementos de sujeción de los tubos; estos cruzan el espejo a través
de sus perforaciones y sellan expansionados contra los espejos o
mediante una soldadura perimetral en los extremos de los
tubos para unirlos a los espejos permanentemente.

12. CABEZAL FLOTANTE
Está constituido por una tapa que se fija al espejo flotante por
medio de pernos y un anillo dividido, teniendo como función
retornar el fluido que circula por el interior de los tubos hacia el
cabezal de distribución o bien mandar el fluido fuera del cambiador
cuando este cuenta con un solo paso lado tubos.

13. Funcionamiento
El fluido caliente viaja a través de del haz de tubos y
el fluido frio viaja a través de haz de tubos

14. Sustancias generalmente se utilizan

15. Cambiador de Calor Tipo Espejos-Fijos
Ventajas: Construcción económica y un mínimo de juntas
empacadas, reduciendo con esto las posibilidades de fuga.
Desventajas: La coraza y el exterior de los tubos del haz, no
pueden ser limpiadores por medios mecánicos, ni ser
inspeccionados físicamente. Problemas estructurales originados
por la expansión diferencial entre la coraza y el haz de
tubos para gradientes de temperatura considerables.

18. Intercambiadores de placas empacadas (PHE)
En este tipo de intercambiadores las dos corrientes de fluidos están
separadas por placas, que no son mas que laminas delgadas.
Estos equipos son los mas apropiados para trabajar con fluidos
de baja viscosidad.
La transferencia de calor se da por medio de convección, es el proceso
el que se transfiere energía térmica de un punto a otro de un fluido
(liquido o gas) por el movimiento propio del fluido

19. Los intercambiadores de placas están formados por placas que se
Coloca paralelas unas a otras unidas entres i montados sobre un soporte
En este tipo de intercambiadores, los dos fluidos circulan en contactos
con las caras opuestas de una misma placa atreves de lo cual realizan
el intercambio de térmico.

20. Los intercambiadores de placas están formados por placas de
Transferencias, son placas metálicas generalmente de acero inoxidable,
cada placa cuenta con orificios para la entrada y salidas de los fluidos
y con ranura de montaje para que puedan ser fijadas a la estructuras
del soporte .

21. Usos de los intercambiadores de placas
Industrias alimentarias como son :
Los lácteos
Sector cervecero
Bebidas y refrescos
Sector de vino y licores
Sector azucareros
Aplicaciones
Calentamiento
Enfriamiento
Recuperación de calor
Calentamiento de vapor

23. Como funciona
El intercambiador de calor de alta presión tipo espiral es un
intercambiador circular de canal sencillo con dos canales
concéntricos en forma de espiral, - uno para cada fluido- . apto para
soportar altas temperaturas y presiones de hasta 100 bar, que hace
de aplicaciones complicadas como la recuperación de calor de
residuos de fondo un trabajo fácil. El intercambiador de calor tipo
espiral también ofrece una transferencia de calor óptima con una
condición de flujo estable para una amplia variedad de fluidos.

24. La ventaja clave es un ahorro de energía comprobado que resulta
del efecto de auto limpieza característico que ofrece el
intercambiador. A diferencia de los voluminosos intercambiadores
de calor de carcaza y tubo que deben distribuir el flujo en
múltiples canales, en el intercmabiador de espiral el 100% del
líquido de proceso fluye en el canal circular.

26. CALENTADOR A FUEGO DIRECTO