INTRODUCCION Existen muchos procesos de ingeniería que requieren de la transferencia de calor. Para este proceso se necesitan los intercambiadores de calor, los cuales se utilizan para enfriar o calentar fluidos. Por muchos años, el diseño de estos equipos ha sido un gran reto para los investigadores, debido a las exigencias del ahorro energético. El proceso de intercambio de calor entre dos fluidos que están a diferentes temperaturas y separados por una pared sólida ocurre en muchas aplicaciones de ingeniería. El dispositivo que se utiliza para llevar a cabo este intercambio se denomina intercambiador de calor, y las aplicaciones específicas se pueden encontrar en calefacción de locales y acondicionamiento de aire, producción de potencia, recuperación de calor de desecho y algunos procesamientos químicos. MARCO TEORICO Los intercambiadores del tipo de coraza y tubo constituyen la parte más importantes de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos. Existen en la literatura numerosos métodos para el diseño de Intercambiadores de calor de tubo y coraza. Entre los más conocidos se encuentran el Método de Kern, el Método de Bell Dellaware, el método de Eficiencia – NTU, el Método de la Temperatura Media Logarítmica, el Método de Tinker y Método de Wills and Jhonston. En el presente trabajo se describen algunos de estos métodos y se profundiza en el diseño de intercambiadores a través del Método de Kern. OBJETIVOS 1. Determinar el con el programa el DOTL donde podríamos insertar 28 tubos con 2 pasos por tubos, un arreglo tipo 2 (triangular a 30°), con tubos de 19.75 mm y una distancia entre tubos Ltp=25.4 mm. 2. Determinar aproximadamente el claro diametral casco-Haz = Ds-DOTL =Lbb mediante la figura 14 de la página 1016 del handbook HDHE. 3. Calcular el Ds=DOTL+(Ds-DOTL). Este Ds (Diametro del Casco) as aproximado por ahora 4. Buscar en la pg. 192 de manual TEMA, un PIPE (tubo) Standar, cuyo Diametro interno sea un poco superior al Ds aproximado del paso 3. 5. Determinar con la fig. 14, el nuevo DOTL, real, que se tendría si se usa ese pipe estándar. 6. Determinar ahora, el NTT actuales que cabrían en ese DOTL nuevo. Seguramente Daria un numero superior a 28. 7. Determinar la Vt real en ese número de tubos 8. Calcular el Reynold del flujo por los tubos, Calcular el Nusselt y el hi (coeficiente de transferencia de calor por los tubos) DESARROLLO 1. Determinar el con el programa el DOTL donde podríamos insertar 28 tubos con 2 pasos por tubos, un arreglo tipo 2 (triangular a 30°), con tubos de 19.75 mm y una distancia entre tubos Ltp=25.4 mm. Desarrollo: Mediante Un proceso iterativo se logra determinar que el DOTL se encuentra en un rango entre (167 a 168). A continuación, se puede observar el resultado obtenido: 2. Determinar aproximadamente el claro diametral casco-Haz = Ds-DOTL =Lbb mediante la figura 14 de la página 1016 del handbook HDHE Desarrollo: Usamos la grafica de comportamiento descrita en la página 1016 del libro HEAT EXCHANGER DESIGN HANDBOOK. Para determinar la ecuación: Ecuación 70 y = 0,0167x + 26,667 60 50 40 30 20 10 0 0 500 1000 1500 2000 2500 Se puede Apreciar que el LBB (claro diametral del casco) tiene un valor de Lbb= 29,97 3. Calcular el Ds=DOTL+(Ds-DOTL). Este Ds (Diámetro del casco) es aproximado por ahora. Desarrollo: El cálculo del Ds, es obtenido a partir de la relación anteriormente presentada y descrita en el código del trabajo (Anexo 1). Ds= 197,8 (197,8/10) =19,78 4. Buscar en la página 192 de manual TEMA, un PIPE (tubo) Estándar, cuyo diámetro interno sea un poco superior al Ds aproximado del paso 3. Desarrollo: Seleccionamos un mayor diámetro del catálogo, este sería Ds_nominal=200 (200/10) =20 5 Determinar con la fig. 14, el nuevo DOTL, real, que se tendría si se usa ese pipe estándar. Desarrollo: Usamos la ecuación de la regresión lineal aplicada previamente y obtenemos: 6.Determinar ahora, el NTT actuales que cambiarían en ese DOTL nuevo. Seguramente daría un número superior a 28 7.Determinar la Vt real en ese número de tubos 8. Calcular el Reynold del flujo por los tubos Calcular el Nusselt y el hi (coeficiente de transferencia de calor por los tubos)
