Consejos para elegir el mejor intercambiador de calor de placas
Cuando se trata de trabajar con líquidos calientes, un buen intercambiador de calor de placas es imprescindible.
Pero, ¿cuál es el mejor? La respuesta es:
depende.
Como los distintos líquidos tienen
diferentes puntos de ebullición, se necesitan distintos intercambiadores de
calor para transportarlos.
Además, también entran en juego algunos
factores, como las propiedades físicas del líquido que se transfiere, la
presión implicada, la temperatura y el volumen de los líquidos.
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Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre
los distintos tipos y por qué es importante? Siga leyendo para saber más.
¿Qué es un intercambiador de calor?
Un intercambiador de calor es un
dispositivo que transfiere energía térmica de un fluido a otro.
Pueden clasificarse en dos tipos: - Los
intercambiadores de calor de placas funcionan exponiendo una superficie al fluido
más caliente y enfriándola después con el fluido más frío.
- Los intercambiadores de calor de carcasa
y tubos funcionan transfiriendo el líquido calentado a través de tubos en forma
de espiral dentro de canales de líquido más frío.
Tipos de intercambiadores de calor
Hay muchos tipos de intercambiadores de
calor, y cada uno de ellos tiene sus propios pros y contras.
Los intercambiadores de calor de carcasa y
tubos son el tipo más común de intercambiador de calor.
Están formados por dos tubos colocados uno
al lado del otro con una carcasa que los rodea.
En la carcasa, el líquido fluye de un lado
a otro a través de cada tubo para enfriarlo o calentarlo.
Los intercambiadores de calor de carcasa y
serpentín funcionan de forma similar a los de carcasa y tubos, pero con una
diferencia importante: los tubos se sustituyen por serpentines.
Estos serpentines pueden ser espirales o
planos y contienen un tubo en forma de U en su interior.
Los intercambiadores de calor de haz de
tubos tienen tubos largos encerrados en un haz metálico, con un extremo de los
tubos caliente y el otro frío.
¿Por qué necesitamos intercambiadores de calor?
Los intercambiadores de calor pueden
funcionar de dos maneras, según la aplicación: -En un intercambiador de calor,
los líquidos se vierten a través de una serie de tubos y luego el calor se
transfiere por convección natural o forzada.
-El segundo tipo es un intercambiador de
calor de contacto indirecto que utiliza medios mecánicos para transferir el
calor.
En este caso, hay tres tipos comunes: de
placas, de tubos y de carcasa y tubos.
¿Cómo funciona un intercambiador de calor?
En pocas palabras, un intercambiador de
calor transfiere el calor de un líquido a otro.
Lo hace mediante dos tubos que se enrollan
uno alrededor del otro en direcciones opuestas y están separados por una fina
capa de aislamiento.
Los dos líquidos que se transfieren se
bombean a través de las tuberías y se calientan (o enfrían) por proximidad al
otro líquido.
¿Cómo se miden los intercambiadores de calor?
Una de las primeras cosas que hay que
entender sobre los intercambiadores de calor es cómo se miden.
Hay dos medidas para los intercambiadores
de calor: el número de placas y el número de tubos.
A continuación te explicamos qué significan
estos dos términos y cuál es el mejor para ti.
Los números se refieren a la cantidad de
líquido caliente que se puede transferir en un tiempo determinado a través de
una sección del intercambiador de calor.
Cuantas más placas, más líquido se
transferirá; sin embargo, esto no siempre significa que se necesitará menos
tiempo para transferirlo todo.
Esto se debe a que a medida que se añaden
más placas, también aumenta la presión, lo que significa que también deben
enfriarse antes de que puedan volver a funcionar.
Los intercambiadores de calor con más tubos
tienen menos presión que los que tienen menos tubos.
Esto significa que pueden tener períodos de
enfriamiento más largos entre cada tubo, lo que hace que sean mucho más fáciles
de operar con líquidos de alta presión como el vapor o el agua caliente.
Los intercambiadores de calor con más tubos
también tienen un mayor caudal que los que tienen menos tubos, lo que los hace
más rápidos a la hora de transferir líquidos y, por tanto, ahorran tiempo al
hacerlo.
El resultado final
Un intercambiador de calor es un
dispositivo que se utiliza para transferir el calor de un fluido a otro
mediante el contacto directo.
Lo hace mediante un intercambio indirecto
de energía entre fluidos.
Los intercambiadores de calor se crean para
fines específicos y tienen diferentes diseños según la aplicación.
Por ejemplo, si se trata de transferir agua
hirviendo o vapor (alta temperatura), entonces se necesitaría un intercambiador
de placas con pocos tubos y placas.
En cambio, si se trata de líquidos con
puntos de ebullición bajos, como el agua fría o el aceite, se necesitará un
diseño de tubo en espiral.
En resumen, todo se reduce al tipo de
líquido que hay que transferir, ya sea de alta temperatura o de bajo punto de
ebullición, así como al volumen y la presión a los que se transfiere.
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