Es hora de innovar la innovación

El intercambiador de calor de placas soldadas (ICPS) es un producto de tecnología moderna e innovadora. La producción de ICPE comenzó hace solo 25 años, mientras que su producción a gran escala y su uso industrial, hace solo 15 años. En los últimos 4 años su efectividad ha mejorado a pasos agigantados hasta convertirse en un auténtico producto del siglo XXI.

Principios básicos del intercambio térmico

Los intercambiadores de calor están diseñados para realizar la transferencia de calor entre dos o más refrigerantes sin mezclarlos.

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Principios básicos del intercambio térmico

Los intercambiadores de calor están diseñados para realizar la transferencia de calor entre dos o más refrigerantes sin mezclarlos.
 
Por ejemplo: Mientras el agua caliente proveniente de una estación generadora se mueve por un circuito del intercambiador de calor, el agua corriente fría de la red entra por otro. A pasar por el intercambiador, el agua corriente es calentada de 45° a 60° C para después ser suministrada al consumidor.
 
Ambos circuitos pueden operar bajo presiones de trabajo diferentes. Por ejemplo, el agua caliente de la central puede estar a una presión de hasta 16 bar, mientras que la fría suministrada desde la red puede circular a 5 bar. 
 
La física básica nos enseña que  flujos de fluidos pueden ser laminares o turbulentos. El flujo laminar es un flujo uniforme, generalmente a baja velocidad. Y el turbulento, exactamente lo contrario que el laminar,es decir, que es como un río  de montaña con giros, salpicaduras y remolinos. Para una transferencia de calor eficiente, necesitamos crear un flujo de una turbulencia extremadamente alta dentro del intercambiador de calor, para lo que se utilizan placas corrugadas con diversas formas de impresión. De hecho, los fabricantes de intercambiadores de calor buscan constantemente la relación perfecta entre la forma y la profundidad de las planchas de impresión de los intercambiadores de calor.
 
Del mismo modo, un flujo turbulento minimiza el riesgo de suciedad, escamación y obstrucción en los canales de los fluidos, mejorando tanto la durabilidad como la estabilidad del equipo. La correcta selección del diseño es algo vital.
El programa de seleccíon ANeX de EKO AIR es una herramienta de medida óptima que  permite al consumidor comprobar,entre otros, los niveles de turbulencia. El denominado “número de Reynolds” caracteriza la turbulencia, debiendo ser superior a 500 en operaciones de transferencia de calor de agua a agua.
 
Los flujos de fluido turbulentos, aun siendo eficientes en transferencia de calor, tienen como problema la pérdida de presión que se genera por la resistencia al flujo. Para solucionar el problema de la resistencia al flujo es necesario invertir en bombas (eléctricas). Se puede medir la pérdida de presión por medio de manómetros antes y después del circuito del intercambiador de calor. Las unidades de medida más populares son el kPa y el bar. 
 
En la mayoría de los casos el cliente conoce los parámetros de pérdida de presión en los circuitos del intercambiador de calor. En puntos de calor individuales (IHP), estos valores se permiten dentro de 20 kPa en cada circuito. Unos niveles más altos de tolerancia a la pérdida de presión deberían llevar a intercambiadores de calor más compactos y menos caros. En cualquier caso, la bomba debe estar diseñada en concordancia y se debe tener precaución siempre con las caídas de presión. 
 
Un aumento de caídas de presión podría ser un indicador de suciedad o de obstrucción en las placas de intercambio de calor como consecuencia de la mala calidad del agua o de mal funcionamiento del intercambiador de calor (flujo bajo). Para resolver este problema, es necesario enjuagar urgentemente el intercambiador de calor con la ayuda de equipos especiales y ácidos especiales.
 
Por motivos de precio y competitividad los fabricantes tratan de diseñar intercambiadores de calor que utilicen el menor área de transferencia de calor (ATC) posible que permita asegurar el intercambio térmico. Los ICP se sirven en diferentes tamaños y corrugados (p.ej. tipo chevron) para adaptarse mejor a una función térmica específica.
 
La ATC requerida se debería ofrecer en un intercambiador lo más pequeño posible. Los ICP son “modulares y expansibles” añadiendo simplemente placas IC para incrementar el ATC sin modificar su tamaño geométrico (altura x anchura). Si el tamaño es demasiado pequeño, entonces hay que cambiar a una unidad más grande.
 
También se ofrecen diferentes corrugados de placa (diferentes ángulos de chevron) que se adaptan a las diferentes circunstancias térmicas o a las especificaciones del cliente. Los criterios de selección son: fluidos utilizados, temperaturas de entrada y de salida, caída de presión tolerada y carga de calor general.
 
Los ángulos de chevron disponibles se pueden clasificar grosso modo en tres tipos: H, M y L. El tipo H (alto theta) es un chevron con un ángulo de abertura ancha que ofrece un diferencial de temperatura próximo. Este diseño permite un máximo intercambio de calor pero también causa una gran pérdida de presión. En la especificación del modelo, H se indica mediante el uso del dígito “8” al final (p.ej. NB538).
 
Las placas de tipo M (medio theta) y L (bajo theta) ofrecen ángulos más estrechos con diferentes cualidades en la transferencia térmica. Los modelos que usan el tipo M están marcados con el dígito “6” y los que usan placas L lo están con el dígito “4”.
 
Cada régimen térmico es descrito por un  “valor theta” específico. Este es el motivo por el que EKO AIR ofrece diferentes combinaciones de corrugado (p.ej. LM o MH) a fin de adaptarse mejor a SUS especificaciones.
 
No se preocupe! El programa de medición ANeX  o su comercial de EKO AIR seleccionarán para usted la placa que mejor se adapte a su régimen de transferencia térmica.

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