Unidad III Intercambiadores de calor utilizados en el Laboratorio

Flujo dentro de los intercambidores

Una de las características comunes que se puede emplear es la dirección relativa que existe entre los dos flujos de fluido. Las categorías que hay, son:

• Flujo paralelo
• Contraflujo
• Flujo cruzado

Flujo paralelo

Existe un flujo paralelo cuando el flujo interno o de los tubos y el flujo externo o de la carcasa fluyen ambos en la misma dirección. En este caso, los dos fluidos entran al intercambiador por el mismo extremo y estos presentan una diferencia de temperatura significativa. Como el calor se transfiere del fluido con mayor temperatura hacia el fluido de menor temperatura, la temperatura de los fluidos se aproxima la una a la otra, es decir, que uno disminuye su temperatura y el otro la aumenta; tratando de alcanzar el equilibrio térmico entre ellos.

Debe quedar claro que el fluido con menor temperatura nunca alcanza la temperatura del fluido más caliente.

Flujo en Paralelo

Contraflujo

  Se presenta un contraflujo cuando los dos fluidos fluyen en la misma dirección pero en sentido opuesto. Cada uno de los fluidos entra al intercambiador por diferentes extremos, ya que, el fluido con menor temperatura sale en contraflujo del intercambiador de calor en el extremo donde entra el fluido con mayor temperatura, la temperatura del fluido más frío se aproximará a la temperatura del fluido de entrada. Este tipo de intercambiador resulta ser más eficiente que los otros dos tipos mencionados anteriormente.

Flujo cruzado

En el intercambiador de calor de flujo cruzado, uno de los fluidos fluye de manera perpendicular al otro fluido, esto es, uno de los fluidos pasa a través de tubos mientras que el otro pasa alrededor de dichos tubos formando un ángulo de 90◦ Los intercambiadores de flujo cruzado son comúnmente usados donde uno de los fluidos presenta cambio de fase y por tanto se tiene un fluido pasado por el intercambiador en dos fases bifásico.