buque con camisa de refrigeración

Símbolos utilizados en diagramas P&ID para representar un recipiente agitado con camisa (izquierda) y un recipiente agitado con camisa de media tubería (derecha).

En ingeniería química , un recipiente con camisa es un contenedor diseñado para controlar la temperatura de su contenido mediante una "camisa" de refrigeración o calefacción que rodea el recipiente y a través de la cual circula un fluido refrigerante o calefactor.

Una camisa es una cavidad externa al recipiente que permite el intercambio uniforme de calor entre el fluido que circula en ella y las paredes del recipiente. Existen varios tipos de camisas, según el diseño: ^{[ 1 ]}

• Camisas convencionales . Se instala una segunda carcasa sobre una parte del recipiente, creando un espacio anular dentro del cual fluye el fluido refrigerante o calefactor. Una camisa convencional simple, sin componentes internos, suele ser muy ineficiente para la transferencia de calor debido a que el fluido tiene una velocidad extremadamente baja, lo que resulta en un coeficiente de transferencia de calor bajo. Los fluidos condensables, como el vapor o el Dowtherm A, son una excepción, ya que en este caso el coeficiente de transferencia de calor no depende de la velocidad ni de la turbulencia, sino que está relacionado con la superficie sobre la que se condensa el fluido y la eficiencia de la eliminación del condensado. Los componentes internos incluyen deflectores que dirigen el flujo en un patrón espiral alrededor de la camisa y boquillas agitadoras que provocan una alta turbulencia en el punto donde el fluido se introduce en la camisa.
• Camisas de serpentín de media tubería . Las tuberías se dividen longitudinalmente, generalmente con un ángulo incluido de 180 grados (divididas uniformemente por la mitad) o 120 grados, luego se enrollan alrededor del recipiente y se sueldan en su lugar.
• Camisas con hoyuelos . Una fina capa externa se fija a la carcasa del recipiente mediante soldaduras por puntos dispuestas en un patrón regular, generalmente a unos 50 mm entre centros, tanto horizontal como verticalmente. Estos llamados hoyuelos generan turbulencia en el fluido de calentamiento o enfriamiento a medida que fluye a través de la camisa (véase Intercambiador de calor de placas tipo almohada ).
• Serpentines de placas . A menudo muy similares a las camisas de hoyuelos, pero fabricados por separado como camisas completamente cerradas que luego se fijan a un recipiente. Son ligeramente menos eficientes que las camisas de hoyuelos debido a la doble capa de metal que debe atravesar el calor (la superficie interna del serpentín de placas y la carcasa del recipiente). También requieren una buena unión a la carcasa del recipiente para evitar un espacio aislante entre el serpentín de placas y el recipiente.

Las camisas térmicas pueden aplicarse a toda la superficie de un recipiente o solo a una parte. En el caso de recipientes verticales, la parte superior generalmente se deja sin camisa. Las camisas pueden dividirse en zonas para distribuir el flujo del fluido calefactor o refrigerante. Entre sus ventajas se incluyen: la capacidad de dirigir el flujo a ciertas partes de la camisa, como solo a la parte inferior cuando se requiere un calentamiento o enfriamiento mínimo, y a toda la camisa cuando se requiere el máximo; y la capacidad de proporcionar un mayor volumen de flujo total (las zonas están conectadas en paralelo) debido a que la caída de presión a través de una zona es menor que si toda la camisa constituyera una sola zona.

Los recipientes con camisa de refrigeración pueden emplearse como reactores químicos (para eliminar el calor elevado de la reacción ) o para reducir la viscosidad de fluidos muy viscosos (como el alquitrán ).

La agitación también puede utilizarse en recipientes con camisa para mejorar la homogeneidad de las propiedades del fluido (como la temperatura o la concentración ).

• Intercambiador de calor
• camisa de agua
• Mezcla (ingeniería de procesos)

• "Síntesis química de principios activos: tendencias en el diseño de transferencia de calor en reactores", Stephen Hall y Andy Stoker. Pharmaceutical Engineering , enero/febrero de 2004.
• "Estimación de la transferencia de calor y la fricción en chaquetas con hoyuelos", John Garvin, CEP Magazine , abril de 2001
• "Transferencia de calor en recipientes con camisa agitados", Robert Dream, Chemical Engineering , enero de 1999.

• Eficiencia del proceso de transferencia de calor en un recipiente agitado con camisa equipado con un impulsor ubicado excéntricamente.
• El software de hoja de cálculo calcula la transferencia de calor para recipientes con camisa. Archivado el 7 de mayo de 2012 en Wayback Machine.