by Michelle Salazar Sanchez 4 years ago
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Se clasifica en
No Mezclado
Se disponen unas placas para guiar el flujo de uno de los fluidos
Mezclado
Uno de los fluidos fluye libremente en dirección ortogonal al otro sin restricciones
En los intercambiadores de calor los fluidos pueden circular en direcciones ortogonales entre sí, de manera que el flujo caliente y el flujo frío se cruzan (flujo cruzado).
Es aplicado en los sistemas de condensación de vapor, donde el vapor exhausto que sale de una turbina entra como flujo externo a la carcaza del condensador y el agua fría que fluye por los tubos absorbe el calor del vapor y éste se condensa y forma agua líquida. Se pueden condensar grandes volúmenes de vapor de agua al utiliza este tipo de intercambiador de calor.
DIMENSIONAMIENTO DEL ESTRANGULADOR
El estrangulador acopla directamente con el soporte, consta con el cajetín El cajetín es de forma cuadrada de 230 milímetros y se ubica la ranura para la placa estranguladora.de la placa de estrangulación y el tubo de estrangulación. El cajetín es de forma cuadrada de 230 milímetros y se ubica la ranura para la placa estranguladora.
DIMENSIONAMIENTO DEL SOPORTE DEL VENTILADOR
El soporte del ventilador se acopla con el difusor, canaliza el aire hacia el difusor y estrangulador por la parte posterior, además de retener el ventilador por medio de un cajetín soportado por tres radios de 1.5 milímetros hacia las paredes del soporte como dato de construcción.
DIMENSIONAMIENTO DEL DIFUSOR
Después de salir del banco de tubos el aire se dirige a través de una pieza de fibra de vidrio (difusor) que acopla con la zona de pruebas, se ajusta al diámetro circular del soporte del ventilador.
DIMENSIONAMIENTO DE LA ZONA DE PRUEBA
La zona de pruebas tiene las mismas dimensiones de perfil con respecto al túnel de ingreso, pero mucho menor en longitud, alberga al banco de tubos y un espacio pequeño mas para la ceja de ajuste.
En el modelado y diseño también constan los orificios para los tubos de nylon que miden 15 milímetros de radio perforados de lado a lado y con la separación longitudinal, vertical y diagonal.
DIMENSIONAMIENTO DEL TUNEL DE INGRESO
El túnel de ingreso se caracteriza por tener un diseño de sección curvado en las esquinas siempre evitando la generación de turbulencia hasta la zona de pruebas. Sus medidas aproximadas es de 170 x 130 mm.
DIMENSIONAMIENTO DEL CONO DE SUCCIÓN
Las dimensiones del cono y demás piezas es 590 milímetros
Placa de estrangulación
Estrangulador
Soporte del ventilador
Difusor
Zona de pruebas
Túnel de ingreso
Cono de succión
Potencia
Potencia del motor = 1HP Velocidad del motor = 3600 RPM Velocidad de salida = 3600 RPM
Inconel
Aluminio
Aleaciones de cobre , como latón Admiralty
Acero inoxidable AISI 1020
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Con juntas
Proporcionan una transferencia de calor eficiente en equipos con un tamaño reducido. Las unidades tienen un diseño flexible y son fáciles de reparar y mantener.
De placas soldadas
Proporcionan una transferencia de calor eficiente con un tamaño reducido. No requieren mantenimiento, proporcionan una larga vida útil de servicio y pueden soportar altas temperaturas y presiones de diseño extremadamente altas.
Entre las placas del intercambiador de calor se forman canales y los orificios de las esquinas están dispuestos de manera que los dos líquidos circulen por canales alternos. El calor se transfiere por la placa entre los canales. Para incrementar la eficiencia al máximo se genera un flujo en contracorriente. La corrugación de las placas provoca un flujo en torbellino que aumenta la eficiencia de intercambio térmico y protege la placa contra la presión diferencial.
Los intercambiadores de placas se utilizan comúnmente en un gran número de instalaciones industriales aplicada a la refrigeración central HVAC y auxiliar, refrigeradores de aceite lubricante (turbinas), refrigeradores de agua de sellado (bombas de vacío), refrigeración de aceite de caja de cambios (turbinas eólicas).
materiales y Componentes
Juntas: - materiales elastómeros, capa sigma, fibras comprimidas (sin asbesto)
Chapas: - acero inoxidable, aleaciones de níquel, titanio (-aleaciones)
Columna de soporte (opcional): - acero inoxidable, acero al carbono pintado, aluminio
Tornillos: - acero inoxidable, acero al carbono galvanizado
Bastidores y placas de presión: - acero inoxidable, acero al carbono pintado
peso (kg)
14,8 + Nº placas * 0,25
Dimensiones
Tipo de conexiones: roscadas, socket, bridadas o Victaulic.
Dimensiones de las conexiones: 1” a 18”. En los BHE máx. (4”)
Dimensiones por unidad: 0.5 a 6 m
Dimensiones placas: ancho (0.2 a 1.5 m) y alto (0.5 a 3 m)
Espaciado entre canales: 1.6 a 5.5 mm
Área de intercambio por unidad: 0.1 a 2200 m2 . En los BHE máx. (70 m2)
Área de intercambio por placa: 0.032 a 3.4 m2
Espesores de placas: 0.5 a 1.2 mm
Temperatura mínima y maxima de trabajo
-30 ºC a 170 ºC
potencia para el bombeo
La potencia de bombeo necesaria para impulsar el fluido va desde 155 kW hasta hasta 4.000 kW (aprox.)
Superficie máxima
M10M 60 m2 (650 sq. ft)
M10B 90 m2 (970 sq. ft)
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El tipo más simple de intercambiador de calor consta de dos tubos concéntricos de diámetros diferentes ensamblado uno dentro del otro. En este tipo de dispositivo el fluido caliente pierde calor entrando al intercambiador por el tubo interno, y el fluido frio adquiere calor pasando por la sección anular, comúnmente conocida como encamisado.
Está especialmente diseñado para procesos de calentamiento o enfriamiento de productos como aceites, efluentes, aguas sucias, aguas residuales, lodos y purines, entre otros.
Tubo externo
Entrada tubo externo
Prensaestopas de paso
Salida tubo externo
Entrada tubo interno
Tubo interior
Tubo conector
Prensaestopas tubo interno
Unión roscada
T de conexión
Prensaestopas tubo exterior
Otros elementos
Compensadores de dilatación, incluidos en los enfriadores (se asume que en los calentadores no es necesario, pues durante el CIP, el agua caliente corre en el lado de producto).
Contra-conexiones.
Codos y conexiones entre módulos.
Bastidor y abrazaderas.
Acabados
Exterior: Chorreado con perla de vidrio.
Servicio: Decapado.
Producto: Tubos con soldadura acabado 2B. Soldaduras Pulidas.
Materiales
Lado producto: AISI 316L acero inoxidable
Lado servicio: AISI 304 acero inoxidable
Medidas Standar
Longitud 1-1.5-2-3-6 m
Tubos interiores ≥ 16 mm
Carcasa 25 mm – 219,1 mm
Presión de diseño / prueba:
Lado servicio: 10/14.3 bar
Lado producto: 35/50.05 bar
La potencia de bombeo necesaria para impulsar el fluido es de 0.47 W .
Temperatura
140ºC
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Este tipo de intercambiador consiste en un conjunto de tubos en un contenedor llamado carcaza. El flujo de fluido dentro de los tubos se le denomina comúnmente flujo interno y aquel que fluye en el interior del contenedor como fluido de carcaza o fluido externo.
Aplicación Industrial
Son ampliamente utilizados en la industria química por lo que tiene amplia gama de aplicaciones para realizar las funciones termodinámicas habituales, se suelen usar como refrigeradores líquidos para aceite, agua y otros medios. Su funcionamiento con vapor es de forma limitada ya que es solo posible por el lado carcasa.
Componentes
Boquillas de entrada de fluidos
Bafles-defelctores
Espejo de tubos
Cubierta de cabezal
Cabezal
Cubierta de la coraza
Coraza
materiales
90/10 Cu-Ni (tubos)
Acero inoxidable (tubos, láminas de tubos, cabezas, carcasas, deflectores)
Bronce (cabezas)
Acero al carbono (carcasa, láminas de tubos, deflectores) Opcional Latón (tubos, láminas de tubos, deflectores)
Cobre estándar (tubos)
Peso
1997,3 kg
2999,8 kg
tamaño
Tubos
Material: cobre
Diámetro externo: 16 mm
Diámetro interno: 12.7 mm
Carcasa
Material: acero inoxidable
Diámetro externo: 208.74 mm
Diámetro interno: 203.2 mm
Potencia para el bombeo
La potencia necesaria para el bombeo de el caudal es de 0,43 kW
Costo
Los costos de intercambiadores de casco y tubos varían según sus características generales, Los intercambiadores con tubos de diámetros pequeños son los más comunes (3/4” o 1”) y generalmente más económicos. Debido a que el pitch es al menos 1.25 x O.D. del tubo, los tubos de diámetros grandes proveen menor superficie de intercambio para igual diámetro de coraza. Los arreglos triangulares son más económicos que los arreglos cuadrados porque generalmente acomodan mayores superficies para un tamaño de coraza dado. A medida que el diámetro de la coraza se incrementa crece el costo del material pero decrece el costo por unidad de área de la mano de obra.
