Los intercambiadores de calor son dispositivos cuya función es transferir el calor de un fluido a otro de menor temperatura. La transferencia de calor se produce a través de una placa metálica o tubo que favorezca el intercambio entre fluidos sin que estos se mezclen. En este artículo veremos los distintos tipos de flujos que pueden tener los fluidos a través de estos dispositivos para favorecer la trasmisión de calor así como las aplicaciones en la industria y concretamente en el sector naval.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
IUP SANTIAGO MARIÑO
(45) INGENIERIA INDUSTRIAL – ONLINE
PUERTO
PROF.: INTEGRANTE:
LEON CAMPOS
21.197.610
CIUDAD GUAYANA, 2019.

2. Los intercambiadores de calor son
dispositivos cuya función es transferir el
calor de un fluido a otro de menor
temperatura. La transferencia de calor
se produce a través de una placa
metálica o tubo que favorezca el
intercambio entre fluidos sin que estos
se mezclen. En este artículo veremos los
distintos tipos de flujos que pueden
tener los fluidos a través de estos
dispositivos para favorecer la
trasmisión de calor así como las
aplicaciones en la industria y
concretamente en el sector naval.
Intercambiador
de Calor

3. Tipos de Intercambiadores según la Dirección del
Flujo
• Flujo Paralelo
Los dos fluidos caliente y frío entran por el
mismo extremo del intercambiador y fluyen en
la misma dirección intercambiando calor hasta
alcanzar una temperatura próxima la una de la
otra, es decir, los fluidos tratan de alcanzar el
equilibrio térmico entre ellos.
• Contraflujo
Cada uno de los fluidos entran al intercambiador
por diferentes extremos y se presenta el contraflujo
cuando los dos fluidos fluyen en la misma dirección,
pero en sentido opuesto. Este tipo de
intercambiador puede presentar una temperatura
más alta en el fluido frío y más baja en el fluido
caliente una vez realizada la transferencia de calor
,por lo que es más eficiente térmicamente si lo
comparamos con el flujo paralelo

4. • Flujo Cruzado
En el intercambiador que presenta un flujo
cruzado, uno de los fluidos fluye de manera
perpendicular al otro fluido. Uno de los fluidos
pasa a través de los tubos mientras que el otro
pasa alrededor de dichos tubos
perpendicularmente.
Este tipo de intercambiadores es comúnmente empleado donde uno de los fluidos presenta
un cambio de fase y por tanto una mezcla bifásica (fase líquida+fase gas) dentro del
intercambiador, por ejemplo condensadores de vapor.

5. • De un Solo Paso (Paso Simple)
Sí el fluido sólo intercambia calor en una sola vez, se
denomina intercambiador de calor de paso simple o de un
solo paso, en ocasiones la transferencia de calor no es lo
suficientemente para alcanzar la temperatura deseada por
lo que se emplea un método que combina dos o más
intercambiadores en serie, esto permite mejorar la
eficiencia del proceso de intercambiador de calor ya que
los fluidos se hacen pasar varias veces dentro de un
intercambiador de paso simple.
• De Múltiples Pasos
Cuando los fluidos del intercambiador intercambian
calor más de una vez, se denomina intercambiador de
múltiple pasos.
Intercambiador Regenerativo
Es un intercambiador regenerativo aquel donde se
emplea el mismo fluido (fluido caliente = fluido frío)
como se aprecia en la imagen. El proceso es el
siguiente; El fluido caliente atraviesa el
intercambiador cediendo calor en él y
posteriormente regresa al intercambiador como
fluido frío.

6. Usos del intercambiador de calor
Los intercambiadores de calor se emplean para los siguientes usos:
• Elevar la temperatura de un fluido gracias a otro más
caliente.
• Refrescar un fluido empleando otro con menor
temperatura.
• Llevar al punto de ebullición a un fluido por la acción de un
segundo con mayor temperatura.
• Condensar gases utilizando fluidos fríos.
• Llevar a ebullición un determinado fluido mientras se
condensa otro gaseoso más caliente.

7. Mecanismos de Transferencia de Calor
El coeficiente de transferencia de calor U, está
compuesto de varios mecanismos. El primero es la
transferencia por convección desde el fluido caliente
hacia las paredes que lo separan del fluido frío o el
aire. Esto representa la resistencia térmica del fluido
caliente, la cual depende primordialmente de
propiedades físicas y térmicas del fluido. El flujo
turbulento y alta velocidad mejoran la tasa de
transferencia de calor.

8. Uso del intercambiador de calor para la recuperación de energía
Los intercambiadores de calor son muy usados en todo tipo de instalaciones de
climatización y de ACS, pero, además, pueden ser utilizados para recuperar
energía en diferentes procesos, mejorando mucho la eficiencia energética. Las
aplicaciones más importantes en este campo son:
• Recuperación de calor para aire: trabajan recuperando energía del aire de
extracción, que se usa para precalentar el aire introducido al sistema.
• Recuperación de calor de purgas: permiten usar la energía térmica del agua
caliente que se purga en una caldera, para precalentar el agua del circuito
que se repone.
• Recuperadores para gases o economizadores: una aplicación fundamental es
recuperar calor en los productos de combustión en calderas.
• Recuperadores de calor de condensación: se usan en las calderas de
condensación para extraer calor de condensación del vapor de agua
contenido en los humos y aprovechar esta energía.
Los intercambiadores de calor son por lo tanto equipos básicos para el
funcionamiento de cualquier instalación energética, pero también un sistema
clave para mejorar la eficiencia energética y disminuir el consumo de energía.