Intercambiadores De Calor

INTRODUCCIÓN

Las tecnologías más importantes para la transferencia de calor indirecta usan tubos (intercambiadores de carcasa y tubos) o superficies planas (intercambiadores de placas). Su objetivo es intercambiar la máxima cantidad de calor por unidad de área mediante la generación de tanta turbulencia como sea posible dentro de unos límites de potencia de bombeo dados. Algunas soluciones típicas para lograr esto consisten en corrugar los tubos o las placas o extender su superficie con aletas.

Sin embargo, estas tecnologías de conformación de la geometría, el cálculo del flujo másico óptimo y otros factores relacionados con la turbulencia quedan menoscabadas cuando aparece el ensuciamiento, obligando a los diseñadores a instalar superficies de transferencia de calor significativamente más grandes. Existen varios tipos de ensuciamiento, incluyendo la acumulación de partículas, precipitación (cristalización), sedimentación, generación de capas de hielo, etc.

Otro factor que dificulta la transferencia de calor es la viscosidad. Los fluidos altamente viscosos tienden a generar un flujo laminar profundo, que implica tasas de transferencia de calor muy pobres y altas pérdidas de presión requiriendo una potencia de bombeo considerable, que con frecuencia sobrepasa los límites de diseño del intercambiador. Este problema suele empeorar en el procesado de fluidos no-newtonianos.

Los intercambiadores de calor dinámicos de superficie rascada (ICDSR) se han diseñado para dar respuesta a los problemas arriba mencionados. El ICDSR incrementa la transferencia de calor mediante:

 la eliminación de las capas de ensuciamiento,

 el incremento de la turbulencia en caso de flujo altamente viscoso,

 la prevención de la formación de hielo y otros subproductos.

INTERCAMBIABORES DE CALOR

INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBOS CONCÉNTRICOS

En un intercambiador de calor participan dos o más corrientes de proceso, unas actúan como fuentes de calor y las otras actúan como receptores del calor, el cual se transfiere a través de las paredes metálicas de los tubos que conforman el equipo (contacto indirecto). Los equipos utilizados para calentar fluidos emplean generalmente vapor como fuente de calentamiento, los equipos utilizados para enfriar fluidos emplean usualmente agua como fluido de enfriamiento.

INTERCAMBIADOR DE CALOR MULTITUBO MODIFICADO

Este tipo de intercambiador es una modificación del equipo multitubo. Tiene un especial diseño en la entrada de los tubos, la cual evita el riesgo de bloqueo por parte de las fibras contenidas en el producto. Este equipo es adecuado para jugos con fibras largas, por ejemplo mayor de 15 mm de longitud; o pulpas de frutas con una alta concentración de pulpa y fibras.

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