¿Por qué utilizar tubos corrugados?

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Hay una gran variedad de intercambiadores de calor tubulares en el mercado, pero para muchas aplicaciones, los tubos corrugados siguen siendo preferidos con respecto a los lisos. Matt Hale, Director Internacional de Marketing y Ventas de HRS Heat Exchangers, nos explica el motivo….

Si bien los intercambiadores de calor de placas se usan habitualmente para fluidos viscosos simples como el agua, la leche y algunos aceites, los intercambiadores de calor tubulares son la opción preferida en la mayor parte de las aplicaciones. Hay una gran variedad de modelos de intercambiadores de calor tubulares disponibles (espacio anular, doble tubo y multitubo), pero lo que más influye en su eficiencia es el tipo de tubo utilizado, por encima de la configuración: los tubos corrugados son más eficientes que los tubos lisos para transferir calor, además de muchas otras ventajas.

MAYOR EFICIENCIA
Cuando un fluido pasa a través de un tubo, hay varios factores que afectan a la forma en que fluye, como la presión, la naturaleza del fluido (grado de viscosidad) y el diseño de la superficie del tubo. En un tubo liso, los fluidos generalmente siguen una trayectoria suave, conocida como flujo laminar. Sin embargo, cuando se interrumpe el flujo, se genera turbulencia: se conoce como flujo turbulento.

La turbulencia hace que los intercambiadores de calor tubulares sean más eficientes, al evitar que los productos viscosos se adhieran a la pared del tubo, donde pueden actuar como aislantes e impedir una transferencia térmica eficiente (conocida como capa límite). También evita que otros productos en suspensión salgan del flujo y actúen de manera similar. Los tubos corrugados están diseñados para crear esa turbulencia.

DISEÑO MÁS COMPACTO
Debido a que un tubo corrugado tiene una mayor tasa de transferencia térmica en comparación con un tubo liso de la misma longitud, se puede diseñar un intercambiador de calor más pequeño. La eficiencia térmica incrementada, que puede ser hasta tres veces mayor comparada con la de un intercambiador de calor de tubo liso, también significa que se necesita menos espacio para lograr el mismo nivel de transferencia térmica. Según la aplicación, un intercambiador de calor de tubo corrugado puede tener hasta la mitad de tamaño que su equivalente de tubo liso. Esta es la razón por la que los intercambiadores de calor de HRS se diseñan para instalaciones donde el espacio es limitado.

MAYOR TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO EN CONTINUO
La prevención de la formación de una capa de suciedad en el tubo, no sólo aumenta la eficiencia térmica del intercambiador, sino que también reduce el tiempo de inactividad necesario para su limpieza. Por lo tanto, los tiempos efectivos de funcionamiento entre ciclos de limpieza son generalmente mucho más largos con tubos corrugados que con tubos lisos, lo que aumenta aún más la eficiencia general del proceso.

FÁCIL MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA
Para determinados productos viscosos, un tubo corrugado proporciona suficiente turbulencia para evitar la necesidad de agitación mecánica, como ocurre en un intercambiador de calor de superficie rascada o de tornillo.  Al carecer de componentes móviles, un tubo corrugado es mucho más fácil de limpiar y mantener, y puede ser más fiable que un intercambiador de calor de superficie rascada, aunque existen aplicaciones donde este último es la mejor opción.

Las ventajas de los tubos corrugados son significativas. Tanto es así que en HRS Heat Exchangers no usamos tubos lisos en nuestros intercambiadores de calor tubulares de superficie no rascada. El aumento de la eficiencia de transferencia térmica, sobre todo a caudales elevados, significa que se requiere menos área de transferencia de calor, por lo que podemos diseñar equipos de menor tamaño, más compactos y económicos.

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