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Reactores equipados con camisa

El sistema de camisa tiene algunas ventajas de costo y economía de operación de operación con respecto a los sistemas de serpentín, pero el área de transferencia de calor es prácticamente invariable una vez construido el tanque.

Brooks y Su (1959), recomiendan la siguiente ecuación para calcular el coeficiente de película entre el líquido en el reactor y la superficie interior del recipiente encamisado, válida para un amplio intervalo de viscosidades y aplicable a un tanque agitado equipado con deflectores y una turbina de asas planas, y documentada por otros investigadores en sistemas equipados con paletas y turbinas de flujo axial, (Strek, 1963)

 

Donde, ho es el coeficiente de película entre el líquido en el reactor y la superficie interior del recipiente encamisado [W/(m2 ºC)]; DA es el diámetro del impulsor (m); DT es el diámetro del tanque (m); m es la viscosidad del líquido a la temperatura media [kg/(m s)]; m p es la viscosidad del líquido a la temperatura de la pared; k es la conductividad térmica del líquido [W/(m ºC)]; cp es el calor específico del líquido [J/(kg ºC)]; r es la densidad del líquido (kg/m3).

Ackley (1960), analiza los resultados de diferentes investigadores y recomienda la siguiente ecuación para evaluar los coeficientes de película correspondientes a la superficie interior del reactor y a la superficie exterior de las superficies contenidas dentro del tanque

 

Donde, ho es el coeficiente de película entre el líquido en el reactor y la superficie interior del reactor encamisado o entre el líquido en el reactor y la superficie exterior del serpentín [W/(m2 ºC)]; DT es el diámetro del tanque (m).

Los valores promedio del coeficiente a dependen del tipo de agitador y de la superficie de transferencia de calor:

Valores promedio del coeficiente a

Agitador Superficie Coeficiente a
Turbina Camisa 0,62
Turbina Serpentín 1,50
Paleta Camisa 0,36
Paleta Serpentín 0,87
Ancla Camisa 0,46
Hélice Camisa 0,54
Hélice Serpentín 0,83