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Intercambiadores de superficie raspada

Los líquidos viscosos y las suspensiones sólido – líquido, generalmente se calientan o enfrían en intercambiadores de superficie raspada. Típicamente, estos intercambiadores son de doble tubo. El líquido viscoso fluye a baja velocidad dentro del tubo central. La superficie interior del tubo central es raspada periódicamente por una o más hojas longitudinales montadas sobre un eje rotatorio.

La superficie exterior del tubo central está en contacto con vapor de agua o con el líquido refrigerante. Las porciones de líquido viscoso en contacto con la superficie de transferencia de calor están esencialmente en reposo, excepto cuando son perturbadas por el paso de la hoja raspadora. La transferencia de calor hacia el líquido viscoso ocurre en condiciones inestables.

De acuerdo con la siguiente ecuación, (Skelland, 1958), el coeficiente de transferencia de calor sobre una superficie raspada depende de las propiedades térmicas del líquido, de su velocidad en la dirección longitudinal y del diámetro y longitud del intercambiador

 

Donde, L es la longitud del intercambiador (m); hj es el coeficiente de transferencia de calor entre la superficie interior del tubo central y el líquido [W/(m2 ºC)]; v es la velocidad promedio del fluido en la dirección longitudinal (m/s); DA es el diámetro interior del tubo central (m); n es la velocidad de rotación del agitador (rev/s).