Tipos de intercambiador de calor

El intercambio de calor entre dos cuerpos es una de las principales leyes de la termodinámica. Y esta ley física es muy utilizada en multitud de procesos industriales. Gracias a la posibilidad de mantener el contacto entre dos fluidos o dos gases, se pueden conseguir muchos beneficios debido a sus transferencias de calor. Y para esto sirven los diferentes tipos de intercambiador de calor existentes en el mercado. Conocerlos, es saber cómo pueden funcionar equipos que todos usamos a diario.

Qué son los intercambiadores de calor

Un intercambiador de calor es un equipo o un dispositivo donde se depositan dos cuerpos en el cual, a lo largo del tiempo, existe una transferencia de calor entre ambos. De esta manera, se consigue variar su temperatura y según la forma en la que se depositan, los intercambiadores se dividen en:

• Intercambiador de calor directo: Ambos cuerpos están en contacto directo, pero sin mezclarse. Un ejemplo de esto son las torres de refrigeramiento, donde se consigue enfriar el agua debido a su contacto con el aire.
• Intercambiador de calor indirecto: Ambos cuerpos están separados a través de una pared, donde se van produciendo los intercambios de temperatura.

Una vez que sabemos para qué sirve un intercambiador de calor, podemos imaginar la gran cantidad de aplicaciones que tienen. Desde poder calentar o enfriar fluidos, hasta la condensación de gases gracias al empleo de fluidos fríos. Son parte esencial de la mayoría de los equipos dedicados a la refrigeración, calefacción o aire acondicionado.

Qué hace y cómo funciona un intercambiador de calor

Ahora bien, ¿qué hace un intercambiador de calor y cómo se consigue esa transferencia de temperatura?

Una de las principales leyes físicas demuestran que cuando dos cuerpos están en contacto y tienen diferentes temperaturas, uno de ellos, la pierde, mientras que el otro la gana, hasta que se alcanza el equilibrio. Los intercambiadores de calor están diseñados para permitir todo esto y beneficiarse de las transferencias de temperatura existentes durante el proceso.

Por ejemplo, en un intercambiador de placas, se encuentran separados dos fluidos o gases a diferentes temperaturas separados por una placa que puede ser soldada, articulada o montada por fusión. La placa tiene que estar completamente sellada para que no haya intercambio entre los fluidos y es la encargada de permitir la transferencia de temperatura de un fluido a otro.

Estos sistemas son muy eficientes y pueden encontrarse en calderas, aires acondicionados, refrigeradores o en equipos destinados al agua caliente sanitaria. Un ejemplo de intercambiador aire/aire, puede encontrarse en equipos de ventilación mecánica controlada, en estos casos, los intercambiadores son de corrientes cruzadas.

Estos son los tipos de intercambiador de calor que puedes encontrar

En Gargil, como especialistas en suministros industriales, comercializamos los siguientes tipos de intercambiadores de calor:

• Intercambiador de calor de superficie rasgada: Mediante unas palas rascadoras, se van moviendo los productos de fuera hacia dentro, provocando de esta forma la transferencia de temperaturas hasta llegar a su homogeneización. Es perfecto para productos viscosos como mermeladas, salsas, cremas pasteleras, bechamel, golosinas, etc.
• Intercambiador de calor monotubo: Dispone de varios tubos corrugados concéntricos calculados para permitir el mayor intercambio de temperatura. Muy indicados para conducciones alimentarias según las normas ASME, DIN, BS y CLAMP.
• Intercambiadores de calor de placas: Tienen multitud de aplicaciones industriales en sectores tan dispares como el farmacéutico, el químico, el alimentario, el medio ambiente… Perfectos para intercambiar calor entre diferentes fluidos, son aparatos con una gran eficiencia, un fácil mantenimiento y de precios muy competitivos.
• Intercambiadores de calor tubulares: Están formados por un conjunto de tubos corrugados rodeados por una carcasa tubular. Son muy indicados en fluidos con altos índices de viscosidad y pueden ser anulares o de superficie rascada. Las carcasas pueden ser lisas o corrugadas, consiguiendo de esta forma, grandes turbulencias en el fluido para disminuir los tiempos del proceso.

 

Tipos de Intercambiadores de Calor en la Industria

Los intercambiadores de calor son componentes clave en la eficiencia térmica de procesos industriales. Existen diversas tipos según su diseño y aplicación, cada uno optimizado para cumplir requisitos específicos en distintas industrias.

Intercambiadores Compactos

Estos intercambiadores se caracterizan por su diseño compacto, lo que facilita su integración en sistemas con restricciones de espacio. Ofrecen alta eficiencia debido a su amplia superficie de transferencia térmica.

Intercambiadores Modulares

Los diseños modulares permiten adaptarse a incrementos de capacidad sin reemplazar completamente el equipo. Son ideales para industrias en crecimiento, donde la demanda puede variar significativamente con el tiempo.

Materiales Avanzados

El uso de materiales avanzados ha revolucionado la fabricación de intercambiadores. Materiales resistentes a la corrosión y con alta conductividad térmica mejoran la durabilidad y eficiencia energética del equipo.

Innovaciones Tecnológicas

La automatización y el control inteligente permiten optimizar el rendimiento de los intercambiadores de calor en tiempo real. Sensores avanzados y sistemas de monitoreo mejoran la eficiencia operativa global.

Impacto Sostenible

El desarrollo de intercambiadores con menor huella de carbono y mayor eficiencia energética contribuye a la sostenibilidad industrial. Esto es crucial en la lucha por reducir emisiones de gases de efecto invernadero.

Seleccionar el tipo adecuado de intercambiador de calor es esencial para maximizar la eficiencia térmica y cumplir con normativas ambientales, optimizando así la producción y reduciendo costos operativos.

Los diferentes tipos de intercambiadores de calor permiten la realización de numerosos procesos industriales. Y su principio de funcionamiento es extremadamente simple. Gracias a las leyes de la termodinámica es posible aprovechar los intercambios de temperatura para muchas aplicaciones.

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