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Parámetros de diseño de un intercambiador de tubo y coraza (IV)

Continuando con “Parámetros de diseño de un intercambiador de tubo y coraza (III)”, se abarca en esta oportunidad otro de los parámetros constructivos que han de tenerse en cuenta para el diseño de un intercambiador de tubo y coraza: Número de cuerpos y número de pasos en la carcasa.

Con respecto al número de cuerpo y pasos en la carcasa, hay un factor de corrección Ft que suele aplicarse a la hora de diseñar equipos con más de un paso en la coraza. De manera general, dicho factor se aplica para corregir la diferencia de temperatura que aparece en la ecuación del cálculo de calor:

Q= U*A*ΔT

El cálculo de ΔT depende de si los fluidos circulan en paralelo o en contracorriente. Dado que en equipos con más de un paso en la carcasa los fluidos circularan en paralelo y en contracorriente, el factor de corrección aparece para identificar este efecto. Siempre es menor que uno y se calcula mediante curvas de factores de Ft en función de dos parámetros definidos R y S, y geometrías específicas (http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r92263.PDF). Los valores ideales de Ft comúnmente utilizados a la hora de diseñar un intercambiador son entre 0,70 – 0,80.

Otra consideración es cuando los tubos quedan de un largo excesivo, se suele fraccionar al equipo en varios cuerpos. Por lo general, la longitud máxima es un dato para el diseñador y se fija por el espacio disponible en la planta para ubicar al equipo. Debe tenerse en cuenta que para limpiar los tubos del equipo se debe dejar libre a uno de los extremos del intercambiador una distancia igual al largo de los tubos.

La utilización de carcasas con deflectores longitudinales presenta problemas de construcción mecánica, dado que debe asegurarse un buen cierre entre dicho deflector y la coraza del equipo. Por eso, suelen evitarse utilizando una configuración multipaso con varias carcasas conectadas correctamente.

En “Parámetros de diseño de un intercambiador de tubo y coraza (V)” se desarrolla el número de tubos y el número de pasos en los tubos.