Para diseñar un intercambiador de tubo y coraza debe especificarse sus características constructivas:
*Tipo de intercambiador (cabezal fijo, tubos en U, cabezal flotante)
*Diámetro de tubos y arreglo de los mismos (cuadro, triángulo, cuadro rotado, separación entre tubos).
*Ubicación de los fluidos en el equipo (cual fluido circula por la carcasa y cual por los tubos).
*Número de cuerpos (carcasa) y número de pasos por las mismas.
*Número de tubos y número de pasos en los tubos. Diámetro de la carcasa.
*Longitud de tubos.
*Tipos y espaciado de los deflectores.
El diseño de un intercambiador implica una solución de compromiso entre un mayor coeficiente de transferencia de calor y una menor caída de presión. Para aumentar dicho coeficiente, debe aumentarse la velocidad de flujo y esto traerá aparejado un aumento en la pérdida de carga (mayor potencia de bombeo o el equipo puede no ser útil para las condiciones de operación del proceso).
Además, dado que al aumentar el coeficiente de transferencia el área necesario para realizar el intercambio es menor; indirectamente la solución de compromiso para el diseño de un intercambiador será la de equilibrar mayores costos de inversión (mayor área) con menores costos operativos (baja pérdida de carga).
En el caso en que la pérdida de carga máxima permisible sea un dato de proceso, a la hora de diseñar el intercambiador de calor, se tratará de aprovechar al máximo esta pérdida de carga de modo de alcanzar los mayores coeficientes de transferencia de calor posibles.
En publicaciones posteriores, se desarrollarán las características más importantes que han de tenerse presente para diseñar un intercambiador de calor de tubo y coraza (“Parámetros de diseño de un intercambiador de tubo y coraza (II)”).