Los intercambiadores de calor son dispositivos diseñados para transferir calor entre dos o más fluidos (es decir, líquidos, vapores o gases) de diferentes temperaturas. Dependiendo del tipo de intercambiador de calor empleado, el proceso de transferencia de calor puede ser de gas a gas, de líquido a gas o de líquido a líquido y ocurrir a través de un separador de sólidos, que evita la mezcla de los fluidos, o directamente al fluido. contacto.
Tipos de intercambiadores de calor
Según las características de diseño indicadas anteriormente, existen varias variantes diferentes de intercambiadores de calor disponibles. Algunas de las variantes más comunes empleadas en toda la industria incluyen:
Intercambiador de calor en espiral
Los intercambiadores de calor en espiral son unidades circulares que contienen dos canales de flujo en espiral concéntricos, uno para cada fluido. Actualmente, el contador de flujo de diferentes medios: un fluido ingresa al centro de la unidad y fluye hacia la periferia, el otro ingresa a la unidad por la periferia y se mueve hacia el centro. Los canales son curvos y tienen una sección transversal uniforme. No hay riesgo de que se mezclen.
El canal de producto normalmente está abierto por un lado y cerrado por el otro. El canal para el medio de calefacción/refrigeración puede estar cerrado en ocasiones por ambos lados, dependiendo de la limpieza del medio de calefacción/refrigeración. Cada canal tiene una conexión en el centro y otra en la periferia del intercambiador de calor.
¿Por qué utilizamos intercambiadores de calor en espiral?
- Manejar la condición de cruce de temperatura en una sola espiral
El sistema totalmente a contracorriente (KSH-1) es capaz de intercambiar calor incluso si la diferencia de temperatura es extremadamente cercana.
- Es posible un funcionamiento prolongado
El intercambiador de calor en espiral es muy bueno para usar con fluidos que tienden a causar incrustaciones. La geometría de un solo canal reduce la contaminación y se denomina "autolimpieza". Autolimpieza significa que cuando se produce suciedad en el canal en espiral, se elimina. Porque todo el flujo tiene que pasar por la sección de incrustación. Significa que la velocidad de la sección de incrustación aumenta. Entonces se producirá el efecto de fregado.
- Alto coeficiente general de transferencia de calor
El paso de flujo del intercambiador de calor en espiral crea fácilmente un flujo turbulento. Se puede obtener una velocidad de flujo óptima seleccionando el canal en espiral más adecuado. Se puede lograr un alto coeficiente general de transferencia de calor.
- Menos mantenimiento
Generalmente, cuando se instala el tipo espiral, para reducir el costo de mantenimiento. Compárelo con cualquier otro intercambiador de calor.
- Ahorro de espacio
El volumen del equipo SHE es mucho más compacto en comparación con el intercambiador de calor Tubeler. Se puede ahorrar espacio en la planta y ahorrar en el costo inicial de la planta.
Intercambiador de calor tubular
Un intercambiador de calor tubular (THE) se utiliza para calentar o enfriar un producto mediante el intercambio de calor entre el fluido de proceso y un fluido de servicio, que normalmente es agua, agua helada, glicol o vapor. El fluido de servicio frío o caliente fluye alrededor de los tubos dentro del THE y el calor se transfiere entre el producto y el medio.
La tasa de transferencia de calor depende de la configuración del intercambiador de calor tubular, el diferencial de temperatura, el tamaño de los tubos, la turbulencia en el flujo y la velocidad del flujo. Hay diferentes configuraciones disponibles y la selección de la mejor solución se basa en las propiedades del fluido del proceso y los objetivos de producción. Nuestra experiencia y conocimientos le ayudarán a garantizar que reciba la mejor solución para sus necesidades específicas en términos de objetivos de producción, costos, eficiencia y calidad del producto.
¿Dónde se utilizan los intercambiadores de calor tubulares?
El intercambiador de calor tubular es un equipo de proceso utilizado en diferentes industrias, y sus aplicaciones son muy diversas y variadas. Las ventajas de los intercambiadores de calor tubulares los convierten en equipos muy robustos, fiables y de bajo mantenimiento, debido a la ausencia de juntas.
- Aplicaciones sanitarias: Aplicaciones destinadas a la Industria Alimentaria con diseños optimizados para favorecer una buena limpieza CIP (Clean in Place) del canal de producto, garantizando los mejores acabados y la drenabilidad.
- Aplicaciones farmacéuticas: Aplicaciones destinadas a la Industria Farmacéutica, en las que la certificación de rugosidad juega un papel clave, y cuyo diseño está especialmente pensado para evitar la contaminación cruzada.
- Aplicaciones industriales: Aplicaciones destinadas a la Industria Química y Petroquímica (Petróleo y Gas), donde se ha dado alta prioridad para garantizar una larga vida útil y una alta confiabilidad.
Ventajas de los intercambiadores de calor tubulares
Dentro de las diferentes geometrías de intercambiadores de calor presentes en el mercado como de placas y juntas, de placas soldadas, de espiral o de superficie raspada, entre otras, la geometría tubular es una de las más utilizadas tradicionalmente.
Las principales ventajas de los intercambiadores de calor tubulares son las siguientes:
- Bajo costo de mantenimiento
- Alta presión de trabajo
- Alta temperatura de trabajo
- Procesamiento de productos particulados o de fibra.
- Fácil inspección y desmontaje
- Alta seguridad en procesos asépticos
- Fácil de ampliar
Intercambiador de calor de doble tubo
Un intercambiador de transferencia de calor de doble tubo consta de uno o más tubos colocados concéntricamente dentro de otro tubo de mayor diámetro con accesorios adecuados para dirigir el flujo de una sección a la siguiente. Un fluido fluye a través del tubo interior (lado del tubo) y el otro fluye a través del espacio anular (anillo). El tubo interior está conectado mediante codos de retorno en forma de U encerrados en una carcasa de retorno. En la Fig. 1 se muestra un intercambiador de transferencia de calor de doble tubo típico. Los intercambiadores de calor de doble tubo se pueden disponer en varias series y en paralelo para hacer frente a la caída de presión. El uso principal del intercambiador de calor de doble tubo es el proceso sensible de calentamiento o enfriamiento de fluidos donde se requieren áreas pequeñas de transferencia de calor (hasta 50 m2). Esta configuración también es muy adecuada para uno o ambos fluidos a alta presión debido al menor diámetro de las tuberías. La principal desventaja es que son voluminosos y costosos por unidad de superficie de transferencia de calor.
¿Dónde utilizamos el intercambiador de calor de doble tubo?
Es difícil abarcar todas las aplicaciones de los intercambiadores de calor de doble tubo. Por nombrar sólo algunos, son populares en aplicaciones de alta presión y temperatura, como calderas y compresores, así como en sistemas de calefacción y refrigeración sensibles en sistemas de ingeniería de procesos. Se encuentran en campos que van desde la refinación de petróleo hasta la refrigeración, el tratamiento de aguas residuales y la calefacción de espacios, por lo que está claro que las posibilidades son infinitas con un diseño tan útil y elegante. Si el espacio es escaso y la simplicidad es primordial, considere un intercambiador de calor de doble tubo para el trabajo.
¿Cuáles son las ventajas del intercambiador de calor de doble tubo?
El intercambiador de calor de doble tubo es uno de los diseños más fáciles de fabricar, complementar y reparar gracias a su diseño simple. Tienen algunas ventajas únicas sobre algunos de los diseños de intercambiadores de calor más complicados, así como algunas desventajas importantes, por lo que este artículo mostrará a los compradores cuándo deberían (y no deberían) considerar el uso de uno de estos sistemas:
A continuación se muestra una lista de las principales ventajas de utilizar un intercambiador de calor de doble tubo:
- Pueden soportar bien tanto altas presiones como altas temperaturas.
- Sus piezas se han estandarizado debido a su popularidad, lo que permite obtener y reparar piezas fácilmente.
- Son uno de los diseños más flexibles, lo que permite agregar y quitar piezas fácilmente.
- Ocupan poco espacio y requieren poco o ningún espacio de mantenimiento y al mismo tiempo tienen una buena transferencia de calor.
Sin embargo, es importante comprender las desventajas de dicho diseño, que incluyen:
- Se limitan a tareas de calor más bajas que otros diseños más grandes.
- Aunque pueden usarse en flujo paralelo, con mayor frecuencia solo se usan en regímenes de contraflujo, lo que restringe algunas aplicaciones.
- Pueden producirse fugas, especialmente cuando se combinan con más unidades.
- Los tubos se ensucian fácilmente y son difíciles de limpiar sin desmontar todo el intercambiador de calor.
- Si existe el presupuesto y el espacio para un intercambiador de carcasa y tubos, entonces un diseño de doble tubería suele ser un método menos eficiente de transferencia de calor.
Para más información sobre Intercambiadores de Calor, contacte Válvula Zeco. Envíelos por correo electrónico a comercial@zecovalve.com o visitar https://www.zecovalve.com.
Etiquetas relacionadas :
Diez artículos antes y después
Productos de pararrayos FlameSaf de BS&B | Blog de válvulas Zeco
La válvula de control de globo MASCOT GFlo | Blog de válvulas Zeco
Válvulas de control industriales Zeco Valve de Zeco Valve | Blog de válvulas Zeco
Presostatos CCS para aplicaciones de petróleo, gas y tuberías | Blog de válvulas Zeco
Dispositivos de alivio de presión del pasador de pandeo | Blog de válvulas Zeco
Intercambiadores de calor de alta pureza AMETEK FPP XXP280 | Blog de válvulas Zeco
Spanish 
English 
German 
French 
Russian 
Portuguese 
Turkish