Diseño de un intercambiador de calor de serpentín para el enfriamiento de acetona

Resumen

Los intercambiadores de calor de serpentín son empleados en varias aplicaciones industriales debido a su estructura compacta y los elevados coeficientes de transferencia de calor que usualmente se obtienen. En el presente trabajo se realizó el diseño de un intercambiador de calor de serpentín para llevar a cabo el enfriamiento de una corriente de acetona líquida. El equipo tendrá un coeficiente global de transferencia de calor de 23,88 kcal/h.m2.ºC, un área de transferencia de calor de 6,60 m2, un número real de vueltas de serpentín igual a 53 y una altura de 2,58 m. Tanto la corriente de acetona como la de agua no sobrepasan la caída de presión máxima establecida por el proceso. También se determinó la influencia que presenta el incremento de tanto el caudal de alimentación como la temperatura de entrada de la acetona sobre cuatro parámetros de diseño del intercambiador de calor de serpentín: coeficiente global de transferencia de calor, área de transferencia de calor, número real de vueltas del serpentín, y altura del equipo, obteniéndose como resultado que el incremento de las dos variables iniciales aumenta los valores a obtener de estos cuatro parámetros. Se utilizaron plantillas de cálculo Excel tanto para la confección de los gráficos como la solución de la metodología de cálculo utilizada en este estudio.