1. INTRODUCCIÓN

1.1. Tipos de intercambiadores de calor

TUBOS CONCÉNTRICOS O DOBLE TUBO

A continuación se indica el funcionamiento de un intercambiador de calor de tubos concéntricos o doble tubo:

Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo son los más sencillos que existen. Estan constituidos por dos tubos concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el interior del tubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos.

Hay dos posibles configuraciones en cuanto a la dirección de los fluidos: a contracorriente y en paralelo. A contracorriente los dos fluidos entran por los extremos opuestos y fluyen en sentidos opuestos; en cambio en paralelo entran por el mismo extremo y fluyen en el mismo sentido. A continuación se pueden ver dos imágenes con las dos posibles configuraciones de los fluidos dentro de los tubos.

Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo pueden ser lisos o aleteados. Se utilizan tubos aleteados cuando el coeficiente de transferencia de calor de uno de los fluidos es mucho menor que el otro. Como resultado el área exterior se amplia, siendo ésta más grande que el área interior.
El tubo con aletas transversales representado a continuación, se utiliza cuando la dirección del fluido es perpendicular al tubo.

En cambio, cuando la dirección del flujo de los fluidos es paralela al eje de los tubos, el tubo es con aletas longitudinales:

Una aplicación de un intercambiador de doble tubo es el que se utiliza para enfriar o calentar una solución de un tanque encamisado y con serpentín (Si se aprieta al botón 1 de la imagen se puede ver en movimiento):

En este caso por la camisa entra vapor (burbujas rojas en el dibujo) que hace calentar la solución. Por el serpentín entra agua fría (azul en el dibujo) que hace bajar la temperatura del reactor y, además, al bajar la temperatura, se controla la reacción que se produce.