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Para un fluido viscoso o con partículas, la comparación más útil entre intercambiadores de calor comienza con el mecanismo que limita su funcionamiento. ¿El problema radica en la formación de puentes de fibra, la sedimentación, la incrustación, la erosión de la entrada o un rápido aumento de la viscosidad durante el enfriamiento? Un intercambiador de placas soldadas de amplio espacio aborda estos mecanismos mediante un diseño de conductos y mantenimiento específico para cada aplicación.
| Comportamiento de los fluidos | Posible limitación operativa | Datos para obtener primero |
|---|---|---|
| Sólidos minerales en suspensión | Deposición y erosión local | Distribución de partículas, concentración, dureza y rango de flujo |
| Fibras largas o flexibles | Establecimiento de puentes en puntos de contacto y restricciones | Longitud de la fibra, carga, aglomeración y cribado |
| Alta viscosidad | Caída de presión y transferencia de calor débil en el lado del fluido | Viscosidad en función de la temperatura y las condiciones de cizallamiento |
| Líquido cristalizante o incrustante | Depósitos que modifican el área del canal y la resistencia térmica. | Composición, concentración, límites de temperatura de la pared y método de limpieza |
Pueden ocurrir varios mecanismos simultáneamente. Una mayor separación puede reducir una restricción geométrica, mientras que una menor velocidad aumenta la tendencia a la sedimentación. Por lo tanto, la selección requiere un cálculo de transferencia de calor y flujo para todo el rango de operación.
En el proceso Bayer, el enfriamiento relacionado con la precipitación puede generar licor alcalino, cristales semilla e incrustaciones. Una entrada bien distribuida ayuda a evitar un chorro concentrado y una carga desigual en los canales. El material de la placa debe evaluarse considerando tanto la química del proceso como el entorno de desgaste mecánico.
Los diseños verticales y horizontales deben compararse con el transporte de lodos, el drenaje, la distribución del sitio y la ruta de limpieza aprobada. La orientación por sí sola no garantiza que las partículas permanezcan en suspensión bajo todas las condiciones de flujo.
La descripción publicada por SHPHE para la solicitud de renovación detalla cómo los intervalos de limpieza pasaron de semanas a meses. Estas comparaciones operativas corresponden a la instalación identificada y no establecen un intervalo de limpieza ni una vida útil fijos para una nueva planta.
Las fibras presentes en el jugo de azúcar pueden acumularse en los puntos de restricción. El jarabe concentrado presenta un segundo desafío, ya que su viscosidad puede aumentar considerablemente al enfriarse. Un análisis útil incluye la concentración o grados Brix, los datos de viscosidad y las condiciones en la salida fría.
La fermentación y el mosto licuado pueden combinar sólidos en suspensión con un comportamiento de flujo dependiente del esfuerzo cortante. Seleccionar únicamente un coeficiente de prueba para líquido claro puede pasar por alto las limitaciones de bombeo y distribución. El conducto del lado del proceso y la geometría del lado de los servicios auxiliares pueden optimizarse por separado.
El tratamiento del agua de proceso y del licor negro en la industria papelera requiere un análisis químico y de sólidos específico. El paso de fibras es un requisito; la concentración, la temperatura, la incrustación y la corrosión pueden imponer limitaciones adicionales. Una descripción genérica de "antiobstrucción" no especifica la aleación ni el procedimiento de limpieza necesarios.
Pregunte cómo la entrada propuesta, la geometría de contacto y el acceso para la limpieza solucionan el problema de los depósitos presentes en el equipo actual. Las fotografías y un análisis de los depósitos pueden ser más útiles que una simple etiqueta del fluido.
Las aguas residuales con alta salinidad y cristalización pueden sufrir cambios durante el calentamiento, el enfriamiento o la evaporación. Incluya la composición normal y la peor posible, los cristales en suspensión, las condiciones de corrosión y cualquier material polimerizable o pegajoso.
Las aleaciones de acero inoxidable, dúplex, titanio y níquel presentan diferentes rangos de idoneidad. Una aleación más cara no siempre es la mejor opción, y una placa delgada no garantiza por sí sola un menor costo del ciclo de vida. Compare el mismo margen de corrosión, las mismas suposiciones sobre la vida útil de diseño y el alcance del mantenimiento.
Elintercambiador de calor de placas soldadas de amplio espacioOfrece configuraciones personalizadas de canales y entradas, con holguras de canal estándar publicadas de 8 a 30 mm. La holgura propuesta, el espesor de la placa, el material y el rango de presión-temperatura deben seleccionarse en combinación para el servicio real.
El acceso a la cubierta permite la limpieza según la configuración. El paquete soldado sigue siendo una estructura soldada, por lo que el método de acceso y limpieza previsto debe indicarse en la propuesta y no deducirse del nombre del producto.
Rendimiento térmico:Servicio y temperatura de salida en las mismas condiciones de fluido y carga.
Rendimiento hidráulico:pérdidas de presión en ambos lados y la potencia de bombeo requerida.
Comportamiento de ensuciamiento:Cambios dependientes del tiempo evaluados a caudal y temperatura comparables.
Mantenimiento:Duración de la limpieza, acceso, consumibles y estado encontrado durante la inspección.
Disponibilidad:cómo se ajustan los planes de limpieza y de reserva al plan de producción de la planta.
Esta comparación evita declarar que una tecnología es universalmente superior a los equipos tubulares, de grafito u otros. Una solución adecuada es aquella que cumple con los requisitos del proceso durante la campaña operativa acordada, con una carga de mantenimiento manejable.
Comparar un ciclo de intercambio de calor con fluidos difíciles →
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