¿Qué es un intercambiador de calor?
Los intercambiadores de calor se utilizan tanto en procesos de calentamiento como de enfriamiento para transferir calor de un proceso o lugar a otro. Permiten que la energía térmica de un líquido o gas pase a otro líquido o gas sin ambos tengan que entrar en contacto directo. Ejemplos cotidianos comunes son los radiadores domésticos (que transfieren calor de una caldera a una habitación) y los radiadores de los automóviles (que eliminan el calor del motor).
Tipos de Intercambiador de Calor
Entre los más communes, encontramos los intercambiadores de calor de placas y los intercambiadores de calor tubulares, y dentro de estas categorías hay variaciones de modelos que se adaptan a una amplia gama de funciones, procesos y entornos. Por lo tanto, siempre es aconsejable consultar a un especialista que pueda explicar todas las opciones y diseñar soluciones a medida para adaptarse a todos los requisitos.
Placas
Para aquellos productos que son relativamente bajos en viscosidad y sin partículas, el diseño del intercambiador de calor de placas es ideal, ya que utiliza muchas placas delgadas y corrugadas ensambladas en un bastidor, donde el producto y el fluido de servicio fluyen a través de canales alternativos dispuestos en espiga. Esto permite que el fluido fluya en pequeños pasajes sobre una gran superficie, proporcionando un alto nivel de turbulencia que aumenta la velocidad y la eficiencia de las tasas de transferencia térmica.
Tubo Doble
Los intercambiadores de calor de doble tubo presentan un tubo situado concéntricamente dentro de un tubo más grande. El producto puede fluir sin restricciones a través del tubo interior mientras que el fluido lo hace a través de la camisa circundante, lo que lo convierte en el intercambiador de calor ideal para productos viscosos.
Multitubular
Un intercambiador de calor multitubo contienen varios tubos que transportan el producto a través de los tubos interiores, mientras que el fluido de servicio lo hace a través de la camisa circundante. Su diseño versátil es ideal para una amplia gama de industrias y aplicaciones.
Espacio Anular
Formado por tres o cuatro tubos concéntricos, el diseño del espacio anular permite que el producto fluya a través del espacio anular del tubo, mientras el fluido de servicio lo hace a través de los tubos internos y externos. Este diseño garantiza un calentamiento o enfriamiento uniforme; el tubo interior es desmontable ,proporcionando un fácil acceso para su inspección.
Superficie Rascada
Los intercambiadores de calor de superfice rascada han sido diseñados para solventar los problemas causados por la suciedad y por los fluidos de alta viscosidad, que hacen que las tasas de transferencia térmica disminuyan. El mecanismo interno de un intercambiador de calor de superficie rascada mantiene el producto en movimiento y a un calor uniforme, lo que hace que las superficies del tubo se mantengan limpias durante más tiempo, asegurando la máxima eficiencia y uso de energía.
Los intercambiadores de calor de tubo corrugado HRS están diseñados para que la turbulencia constante del fluido en el tubo evite sedimentos y obstrucciones, cuando son utilizados con determinados productos, como el digestato.
| TUBO DOBLE | MULTITUBULAR | ESPACIO ANULAR | SUPERFICIE RASCADA | PLACAS |
|---|---|---|---|---|
| Serie DTA | Serie C | Serie AS 3 | Serie Unicus | Compacto |
| Serie DTI | Serie G | Serie AS4 | Serie R | Soldado |
| Serie DTIR | Serie K | |||
| Serie MI | ||||
| Serie MR | ||||
| Serie MP | ||||
| Serie SH | ||||
| Serie SI | ||||
| Serie SP |
Los Beneficios y los Errores en el Diseño del Intercambiador de Calor
Con tantas opciones de diseño disponibles, es vital entender todos los factores críticos que afectan a la elección del intercambiador de calor. Además del tipo de aplicación y el medio ambiente al que se verá sometido, hay que tener en cuenta otros factores, como los costes de funcionamiento, el mantenimiento y la limpieza durante toda la vida útil de la planta, que pueden superar cualquier ahorro de capital realizado en el momento de su adquisición. El espacio, el presupuesto y la racionalización de la inversión también son factores importantes que influyen, y aquí es donde un experto en intercambiadores puede diseñar la solución más adecuada para sus necesidades.
Hacerlo bien
- Eficiencia energética
- Ahorro de costes
- Reducción de la mano de obra
- Producción más limpia, sanitaria e higiénica
- Obtener valor de los subproductos
- Disminución de residuos
Hacerlo mal
- Consecuencias de la suciedad
- Gastos evitables e innecesarios
- Degradación del rendimiento y calidad del producto
- Reducción de la capacidad
- Poca eficiencia energética
- Tiempo de inactividad
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- Fundamentos del Intercambio Térmico
- Cómo Diseñar un Intercambiador de Calor Tubular
- Consejos para Tratar el Ensuciamiento del Intercambiador de Calor