Presentación PIM-II José Miguel Carbonell.pptx

Diseño de Intercambiador de Calor de tubo y coraza

1. TRABAJO DE CURSO PIM - II TÍTULO: DISEÑO DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBO Y CARCASA PARA ENFRIAMIENTO DE AGUA POR AIRE EN LA INDUSTRIA PESADA Autor: J osé Miguel Carbonell Vazquez Tutor: Dr. C. Ovidio Rodríguez 2025 UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA E INDUSTRIAL CEETA

2. Diseñar energéticamente y definir el sistema de mantenimiento de un intercambiador de calor de tubo y carcasa para enfriamiento de agua por aire OBJETIVO GENERAL

3. DISEÑO DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBO Y CORAZA Condiciones de trabajo estacionarias Se desprecian pérdidas al medio exterior y variaciones de energía potencial y cinética de los fluidos Posición de los tubos

4. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS Fluido caliente: agua (tubos ) Fluido frío: aire (por la coraza)   v = 1.6268 m/s   v = 1.6268 m/s

5. DISEÑO Y SELECCIÓN DE LAS TUBERIAS Tubería tipo BWG-1 ( NormaTEMA ) Material : acero al carbono Diámetro interior: 1 8 . 59 mm Diámetro exterior: 25 mm Área interna de flujo: 0.0002 761 m 2  

6. DISEÑO Y SELECCIÓN DE LA CORAZA (Norma TEMA) Coraza tipo E de un solo paso Diámetro: 3 5 mm Separación de los deflectores: 0.4 a 0.6 Espaciado: 1 52 mm

7. CÁLCULO TÉRMICO DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR       Relación de NTU un paso por la coraza y 2,4 … pasos por los tubos   Método de cálculo: efectividad o NTU

8. Coeficiente de transferencia de calor por convección del agua por las tuberías CÁLCULO DEL FLUIDO DINÁMICO   Coeficiente de transferencia de calor por convección del aire por la coraza  

9. Coeficiente global de transferencia de calor   Área de transferencia de calor     Cálculo de la longitud de los tubos

10. CÁLCULO DE CAÍDA DE PRESIÓN POR EL MÉTODO BELL-DELAWARE Caída de presión en las tuberías   Cálculo de caída de presión en la coraza   y ≤ 5000 Pa se pueden considerar valores aceptables  

11. PLAN DE MANTENIMIENTO Mantenimiento preventivo Limpieza de filtros de aire del ventilador Inspección de fugas en conexiones del intercambiador Reemplazos retenes de bomba y rodamientos del ventilador Mantenimiento correctivo Reparación de fugas Sustitución de componentes

12. 1 CONCLUSIONES Intercambiador de tubo y coraza : Capacidad 537 .3 Kw ( Ø coraza 0. 35 m y L equipo 5.365 m) 50 tubos acero ( Ø 0.025 m) y un paso de 0.035 m (forma triangular 30 y ≤ 5000 Pa (valores aceptables)  

13. Realizar el cálculo de los costos del intercambiador propuesto. Emplear software profesionales para el diseño de intercambiadores de calor. RECOMENDACIONES