Las Ventajas de los Intercambiadores De Calor Tubulares Frente A Los De Placas

Las Ventajas de los Intercambiadores De Calor Tubulares Frente A Los De Placas

The Benefit of Shell and Tube and PHE - HRS

Para fluidos simples no viscosos, la elección del intercambiador de calor normalmente se reduce a una elección entre intercambiadores de placas (PHEs) frente a los tubulares. Hay varios aspectos que no siempre se tienen en cuenta al evaluar las ventajas de los intercambiadores de calor de placas y tubulares.

Como su nombre indica, un intercambiador de calor de placas consiste en una serie de placas de metal prensado separadas por juntas. El fluido de servicio (que proporciona el efecto de calentamiento o enfriamiento) y el producto (el material a calentar o enfriar) fluyen a través de los espacios entre placas alternativas. En contraste, un diseño de tubular presenta un tubo (o una serie de tubos) en el interior de una carcasa o camisa. El producto fluye a través del tubo y el fluido de servicio lo hace a través del espacio entre el tubo y la carcasa.

Entre las ventajas de los intercambiadores de placas se incluye su simplicidad y alto rendimiento de intercambio térmico (cuando se usan con fluidos simples). Sin embargo, los costes de capital de las dos tecnologías no siempre están claros. Tampoco lo son las diferencias en la caída de presión creadas por los dos diseños, pero los intercambiadores tubulares normalmente pueden trabajar a temperaturas más elevadas.

Otra ventaja de los PHEs es que son fáciles de desmontar y limpiar, pero quitar muchas placas separadas y sus juntas correspondientes no es lo más adecuado. Además, un intercambiador tubular bien diseñado no necesita una limpieza profunda tan regular como los placas, y esa limpieza es más sencilla si se instalan tubos extraíbles.

El coste total (la inversión inicial más los costes de mantenimiento durante la vida útil de la unidad) es un factor determinante al considerar en qué tipo de intercambiador de calor invertir. Los defensores de los PHEs afirmarán que proporcionan una menor inversión inicial, pero rara vez mencionan uno de los mayores costes de mantenimiento involucrados en el funcionamiento de los intercambiadores: el reemplazo de juntas.

Las juntas entre cada placa son una característica de diseño inherente de los PHEs, pero son propensas a fallar, sobre todo cuando trabajan a altas temperaturas. Incluso cuando no fallan, el reemplazo regular de la junta es parte del requisito de servicio estándar, por lo que el precio de las juntas debe considerarse en el coste global, junto con el tiempo de inactividad y los costes de servicio directo. Debido a que la mayoría de los diseños tubulares son de construcción soldada, no hay juntas internas que fallen o que haya que reemplazar. Cuando se utilizan tubos extraíbles, las juntas tóricas son la norma, lo que las hace mucho más fáciles y baratas de reemplazar que los diseños de juntas a medida requeridos para los intercambiadores de placas.

Una vez que se tiene en cuenta el coste de reemplazo de la junta a lo largo de la vida útil de un intercambiador de placas, la evaluación del coste total se inclina hacia los intercambiadores de calor tubulares. Con un mantenimiento y limpieza rutinaria mucho más simple y sin necesidad de reemplazar regularmente juntas costosas y a medida, cada vez más usuarios aprecian las ventajas de los intercambiadores de calor tubulares.