Cotizando un Intercambiador de Calor: ¿Qué datos solicitar a tu cliente antes de diseñar el proyecto?

19 julio, 2018

Cotizando un Intercambiador de Calor: ¿Qué datos solicitar a tu cliente antes de diseñar el proyecto?

Recordemos que un Intercambiador de Calor de Placas es un elemento tecnológico dentro de un sistema de refrigeración que realiza un intercambio térmico entre dos fluidos, por medio de un conjunto de placas metálicas alineadas entre sí.

Mientras un fluido gana calor, el otro lo pierde. Los fluidos pueden ser de los tipos más diversos, desde agua a gases y su intercambio de temperatura se realiza mediante su recorrido por las placas.

Los fluidos no tienen contacto entre sí, sino por medio de la separación provocada por las placas.

Como sabes, la tecnología de intercambio de calor por placas realiza las siguientes funciones:

  • Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayor temperatura.
  • Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.
  • Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura
  • Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío.

intercambiadores de calor Alfa Laval

Clasificaciones importantes de los Intercambiadores de Calor

Los Intercambiadores de Calor de Placas, pese a ser usados en diferentes industrias, se clasifican en dos principales categorías:

  • Industrial: para procesos de industrias variadas, donde se usa un material no vulnerable a la contaminación.

  • Sanitario: para procesos que requieren una máxima limpieza como es el caso de la industria alimentaria.

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¿Qué materiales son necesarios para construir un Intercambiador de Calor?

Sin duda, las piezas más importantes en el Intercambiador de Calor son las placas y los empaques.

Los materiales de ambas piezas son fundamentales debido a que son los que tienen contacto directo con los fluidos a refrigerar, y varían según el proyecto para el que sean destinados:  


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Placas

Para la elaboración de las placas se usan los siguientes materiales:

  • Acero inoxidable AISI 304 y AISI 316: las placas de acero inoxidable son las más comunes y sirven para casi todos los fluidos. Se trata del material de uso más estandarizado. Sin embargo, son sensibles a la sal.

  • Titanio: las placas de titanio se usan para tratar fluidos salitrosos como la salmuera o el agua de mar. Este material aumenta el costo de los Intercambiadores. A pesar de esto, dicho material es sensible para los ácidos.

  • Hastelloy: las placas de Hastelloy son extremadamente resistentes a los ácidos y se usan para los cloruros entre ellos, el ácido clorhídrico.  

    Como funcionan las placas de los intercambiadores de calor

Debido a la gran diferencia de costos, es muy importante tener presente el tipo de fluido que se usará en el proyecto de refrigeración.


Empaques

Las placas de un Intercambiador de Calor tienen empaques que se encargan de dirigir los fluidos a través del paquete de placas alineadas, de tal manera que permiten su circulación entre ellas. De no contar con empaques, los fluidos tendrían contacto entre sí, lo que impediría el intercambio de calor.

Los materiales que usan los empaques generalmente son los siguientes:

  • Nitrilo (NBR): se usa para realizar intercambios de calor a temperaturas menores a 100 grados Cº.

  • Etileno Propileno Dieno (EPDM): para temperaturas hasta 160 grados Cº, pero no es compatible con aceites.

  • Viton (FPM): es un material de alto precio, no estandarizado que se usa para solventes orgánicos, lubricantes o ácido sulfúrico. Siendo para este último, su aplicación más común.

  • Neopreno (CR): de igual forma un material de alto precio, para equipos de alta especialidad que manejan gases como el R22 o amoniaco.
empaques para intercambiadores Alfa Laval

¿Qué información del proyecto necesito para cotizar el diseño del Intercambiador de Calor?

Para realizar la cotización del diseño de un Intercambiador se necesitan considerar varios factores, los más importantes son:

  • Propiedades de los fluidos entre los que necesitamos realizar el intercambio térmico.  
  • Caídas de presión permitidas: es un dato necesario establecido por el resto del sistema de refrigeración. Este factor nos arroja el número de placas que necesita nuestro equipo, ya que a menor presión, mayor número de placas son necesarias.
  • Temperaturas y flujos de los medios calentador/enfriador: las temperaturas de entrada y salida, así como de calentamiento y enfriamiento que necesitamos aplicar. De esta manera, nos referimos a flujo como el volumen de fluido que pasa por el Intercambiador por unidad de tiempo.
  • Requerimientos de limpieza: se toma en cuenta el área donde se instalará y las necesidades de tamaño para su mantenimiento.

Cuando un cliente entrega los datos de requerimientos para su proyecto de refrigeración, en ocasiones la información es incorrecta y esto puede poner en riesgo la utilidad del equipo. Por esta razón, recalcamos la importancia de contar con un experto en refrigeración para que realice los cálculos necesarios para armar un diseño apropiado a las necesidades.


Un honesto y preciso cálculo de sus necesidades específicas, es la clave para consolidar un proyecto que requiera una máxima eficiencia.

 

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