Dimensionamiento de equipos de transferencia de calor

Sizing of heat exchangers

Dimensionar un equipo de transferencia de calor es un proceso que engloba distintas disciplinas, un serio conocimiento de las necesidades energéticas de la planta, los fluidos involucrados, las restricciones en los deltas de temperatura permitidos a los fluidos, el(los) modelo(s) termodinámico(s) que describe(n) correctamente las propiedades en los intervalos de presión y temperatura, los materiales adecuados para construir el equipo, todas las consideraciones mecánicas pertinentes y un análisis económico detallado de cada una de las alternativas existentes. 

El primer paso en un diseño preliminar es cuantificar la cantidad de calor involucrada (balance de energía), seleccionar el fluido para cumplir la especificación energética requerida y su cantidad que permita satisfacer el balance. Una vez elegido el tipo de intercambiador adecuado para el proceso, debe especificarse su geometría y luego llevar a cabo la estimación de los coeficientes de película, verificar su desempeño térmico y finalmente calcular la caída de presión que tendrán los fluidos. En este documento se encuentra una breve reseña de la estimación del coeficiente de película, así como los requerimientos de presión en un intercambiador y ensuciamiento.